Procedimiento de fabricación de recipientes (2), concretamente de botellas,

de material termoplástico con fondo (4) petaloide mediante estirado por soplado de preformas (16) calientes en un molde de soplado que tiene un fondo (1) de molde petaloide que comprende varias dorsales (13) radiantes que se alternan con cavidades (11) que son adecuadas para formar, durante el moldeo, respectivamente los valles (7) y los pies (5) del fondo (4) petaloide de los recipientes,

caracterizado porque, durante la fase de estirado, se reducen las pérdidas térmicas en las zonas (19) longitudinales de la parte (20) terminal de las preformas (16), que se extienden por el fondo (18) de estas últimas y por una parte axial del cuerpo (21) de las preformas (16) adyacente a dicho fondo (18), que están distribuidas por la periferia de los extremos de las preformas (16) sensiblemente enfrente, respectivamente, de las cavidades (11) del fondo (1) del molde,

gracias a lo cual el material termoplástico de dichas zonas longitudinales, que se mantiene a una temperatura más elevada, es adecuado para estirarse de forma más homogénea, y los pies del fondo de los recipientes presentan un espesor aumentado de material y son más resistentes mecánicamente,

porque, para el estirado, se pone en práctica un vástago (15) de estirado que comprende una parte (22) terminal cuya superficie externa presenta varias zonas (23) rebajadas, en número igual al de cavidades (11) del fondo (1) del molde y distribuidas angularmente de manera idéntica a la distribución angular de dichas cavidades (11) y porque se bloquea la rotación de dicho vástago (15) de estirado en una posición angular predeterminada de modo que dichas zonas (23) rebajadas estén situadas sensiblemente enfrente de las cavidades (11) del fondo (1) de molde,

gracias a lo cual el material termoplástico caliente situado en ángulo recto respecto a dichas zonas rebajadas no entra en contacto con el vástago de estirado y experimenta una menor pérdida térmica

Procedimiento y dispositivo de moldeo mediante estirado por soplado de recipientes, concretamente de botellas de material termoplástico con fondo petaloide.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere, de una forma general, al campo de la fabricación de recipientes, concretamente de botellas, de material termoplástico tal como PET, y se refiere, más específicamente, a perfeccionamientos aportados a los procedimientos y dispositivos de moldeo para la fabricación de recipientes, concretamente botellas, de material termoplástico con fondo petaloide mediante estirado por soplado de preformas calientes en un molde de soplado que también tiene un fondo petaloide que comprende varias dorsales radiantes que se alternan con cavidades que son adecuadas para formar, durante el moldeo, respectivamente los valles y los pies del fondo petaloide de los recipientes, según las reivindicaciones 1.

Estado de la técnica

El documento JP-A-041 19 819 describe un procedimiento de fabricación de recipientes según el preámbulo de la reivindicación 1 y un dispositivo de moldeo para la fabricación de recipientes según el preámbulo de la reivindicación.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 3 de los dibujos adjuntos, se representa (respectivamente en vista desde arriba, en corte diametral según la linea II-II de la figura 1 y en perspectiva de tres cuartos por arriba con eliminación parcial) un fondo (1) de molde destinado a equipar un molde (no mostrado) para la fabricación, mediante estirado por soplado de preformas calientes, de recipientes, concretamente botellas, de material termoplástico tal como PET, molde que pertenece a un dispositivo de moldeo (no mostrado) que puede comprender varios moldes, por ejemplo un dispositivo giratorio de tipo carrusel en el que los moldes están distribuidos periféricamente.

Tal como se muestra en la figura 4, que es una vista en perspectiva isométrica de tres cuartos por abajo del fondo de un recipiente (2) moldeado con ayuda de un fondo (1) de molde dispuesto según las figuras 1 a 3, el recipiente (2) tiene un cuerpo (3) y tiene un fondo (4) del tipo denominado petaloide que presenta una pluralidad de protuberancias que forman pies (5) en un número generalmente comprendido entre cuatro y seis (en general cinco en la práctica habitual, tal como se ilustra). Estos pies están distribuidos angularmente de manera equidistante y se extienden aproximadamente en paralelo al eje (6) del recipiente. Están separados entre si por valles (7) radiantes de fondo (8) curvilíneo convexo (que puede extenderse en arco de circulo). Todos los valles (7) convergen en el centro del fondo (4) del recipiente que puede comprender un disco (10) que sobresale ligeramente hacia el exterior. El fondo (4) del recipiente se conecta al cuerpo (3) del recipiente mediante una zona (9) de conexión sensiblemente cilíndrica de revolución.

El fondo (1) del molde está dispuesto de manera complementaria y comprende, para el moldeo de dicho fondo (4) del recipiente (2), cavidades (11) en un número igual al de pies (5) del fondo (4) de recipiente (cinco en el ejemplo ilustrado en las figuras 1 a 3) y constituye un fondo (1) de molde petaloide. Estas cavidades están distribuidas angularmente de manera equidistante con respecto al eje (12) del fondo de molde (separación angular mutua de 72º en este ejemplo) y están separadas entre sí mediante dorsales (13) radiantes (es decir partes salientes, alargadas de manera sensiblemente radial, del fondo de molde que conducen, en el fondo del recipiente moldeado, a la formación de dichos valles). Cada dorsal (13) tiene una cresta (14) de extensión cóncava (por ejemplo en arco de círculo).

Cuando un recipiente se fabrica mediante estirado por soplado de una preforma caliente en un molde de soplado equipado con el fondo (1) de molde, la preforma (16) empieza a estirarse longitudinalmente de manera mecánica, bajo la acción de un vástago (15) de estirado introducido en la preforma (16) y desplazable axialmente; el extremo (17) del vástago (15) de estirado, apoyado contra el fondo (18) de la preforma (16), lo arrastra hasta el contacto del fondo (1) de molde, tal como se representa en trazos mixtos en la figura 2.

En la figura 2, se ve claramente que, una vez terminado el estirado mecánico, la distancia (D1) que separa el fondo de una cavidad (11) de la parte enfrente de la preforma (16) es muy superior a la distancia (D2) que separa una dorsal (13) de la parte enfrente de la preforma (16). Esto significa que, durante las fases de soplado neumático, o bien de presoplado neumático seguido del soplado neumático que completan el estirado mecánico, el material termoplástico del fondo (18) de la preforma (16) experimenta tasas de estirado longitudinales y/o radiales muy diferentes según las ubicaciones; éste es el caso concretamente según se trate de conformar el extremo de las protuberancias que forman pies (5) para las que la tasa de estirado tanto longitudinal como radial es máxima, o según se trate de conformar el fondo (8) de los valles (7) intercalados entre estos pies, para el que la tasa de estirado es menor.

Se recuerda en este punto que, en general, el moldeo mediante estirado por soplado comprende, además de la etapa de estirado mecánico, como mínimo una etapa de soplado con ayuda de un fluido, normalmente aire, a muy alta presión (normalmente del orden de 25x10⁵ Pa a 40x10⁵ Pa). Más a menudo, la etapa de soplado va precedida de una etapa de presoplado con un fluido, a una presión relativamente baja (normalmente del orden de 10 a 15x10⁵ Pa). La presencia o no de la etapa de presoplado, al igual que la secuenciación de las diversas etapas, dependen de las características del recipiente que va a fabricarse.

Se recuerda también que, en la mayoría de los casos, la etapa de estirado se inicia primero, seguida de la etapa de presoplado que, en numerosos casos, empieza cuando el estirado no ha acabado; después empieza el soplado, en ocasiones cuando el estirado no ha acabado. En otros casos, el presoplado puede iniciarse antes del estirado. En ciertas configuraciones, el soplado empieza después de acabar el estirado. En otros casos, puede encontrarse la secuenciación siguiente: estirado completo, seguido del presoplado y del soplado. En casos extremos, la operación de presoplado no existe y el soplado empieza antes o después de acabar el estirado.

Otras secuenciaciones son concebibles. En lo sucesivo en la descripción, el término "soplado" empleado sin otra precisión designará indistintamente y sea cual sea la secuenciación con respecto al estirado mecánico, una etapa de soplado sola o la sucesión de una etapa de presoplado y una etapa de soplado.

Sea cual sea la secuenciación de las operaciones, para obtener una conformación correcta del fondo (4) del recipiente en su conjunto, es necesario que el material termoplástico esté a una temperatura que le confiera un reblandecimiento óptimo que permita un estirado homogéneo, al tiempo que se mantiene la temperatura por debajo de la temperatura de cristalización. Se garantiza entonces que el material reblandecido puede alimentar de forma correcta las zonas que experimentan las tasas de estirado más elevadas, y en consecuencia que se obtenga un recipiente con un fondo que tiene un espesor relativamente constante en todas sus partes a pesar de su forma compleja.

Ahora bien, el vástago (15) de estirado, que es metálico, se pone en contacto de manera secuencial con los fondos de las preformas calientes sucesivas y ciertamente ve elevarse su temperatura debido a estos contactos repetidos; no obstante, al ser estos contactos sólo intermitentes, el vástago se mantiene de manera permanente a una temperatura media sensiblemente inferior a la de las preformas calientes. Normalmente,las preformas se calientan a una temperatura del orden de 100ºC, mientras que la temperatura media del vástago de estirado se mantiene en el orden de 85ºC.

Debido a ello, se entiende que, en la zona de contacto del vástago (15) de estirado con el material termoplástico del fondo (18) de las preformas (16), este material, cede calor al vástago metálico que desempeña el papel de receptor térmico, y se enfría localmente. De ello resulta que, al menos localmente, el material termoplástico, que se ha vuelto menos caliente, pierde una parte de su capacidad de estirado. Hay que subrayar también que, bajo el empuje del extremo (17) del vástago, el material termoplástico del fondo (18) de la preforma se deforma y, en cierta medida, se recalca alrededor del extremo (17) del vástago, lo que aumenta la superficie de contacto. El...

1. Procedimiento de fabricación de recipientes (2), concretamente de botellas, de material termoplástico con fondo (4) petaloide mediante estirado por soplado de preformas (16) calientes en un molde de soplado que tiene un fondo (1) de molde petaloide que comprende varias dorsales (13) radiantes que se alternan con cavidades (11) que son adecuadas para formar, durante el moldeo, respectivamente los valles (7) y los pies (5) del fondo (4) petaloide de los recipientes,

caracterizado porque, durante la fase de estirado, se reducen las pérdidas térmicas en las zonas (19) longitudinales de la parte (20) terminal de las preformas (16), que se extienden por el fondo (18) de estas últimas y por una parte axial del cuerpo (21) de las preformas (16) adyacente a dicho fondo (18), que están distribuidas por la periferia de los extremos de las preformas (16) sensiblemente enfrente, respectivamente, de las cavidades (11) del fondo (1) del molde,

gracias a lo cual el material termoplástico de dichas zonas longitudinales, que se mantiene a una temperatura más elevada, es adecuado para estirarse de forma más homogénea, y los pies del fondo de los recipientes presentan un espesor aumentado de material y son más resistentes mecánicamente,

porque, para el estirado, se pone en práctica un vástago (15) de estirado que comprende una parte (22) terminal cuya superficie externa presenta varias zonas (23) rebajadas, en número igual al de cavidades (11) del fondo (1) del molde y distribuidas angularmente de manera idéntica a la distribución angular de dichas cavidades (11) y porque se bloquea la rotación de dicho vástago (15) de estirado en una posición angular predeterminada de modo que dichas zonas (23) rebajadas estén situadas sensiblemente enfrente de las cavidades (11) del fondo (1) de molde,

gracias a lo cual el material termoplástico caliente situado en ángulo recto respecto a dichas zonas rebajadas no entra en contacto con el vástago de estirado y experimenta una menor pérdida térmica.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las zonas rebajadas son acanaladuras (23) de extensión longitudinal rebajadas en la superficie externa de la parte (22) terminal del vástago (15) de estirado.

3. Dispositivo de moldeo para la fabricación de recipientes (2) de material termoplástico con fondo (4) petaloide mediante estirado por soplado de preformas (16) calientes, dispositivo que comprende al menos un molde de soplado que tiene un fondo (1) de molde petaloide que presenta varias dorsales (13) radiantes que se alternan con cavidades (11) que son adecuadas para formar, durante el moldeo, respectivamente valles (7) y pies (5) del fondo (4) petaloide de los recipientes, estando asociado a dicho molde funcionalmente un vástago (15) de estirado desplazable sensiblemente según el eje (12) del fondo (1) del molde, dispositivo que está destinado a poner en práctica el procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque el vástago (15) de estirado comprende una parte (22) terminal cuya superficie externa presenta periféricamente varias zonas (23) rebajadas, en número igual al de cavidades (11) del fondo (1) de molde y distribuidas angularmente de manera idéntica a la distribución angular de dichas cavidades (11) y porque medios de bloqueo en rotación están asociados funcionalmente a dicho vástago (15) de estirado para mantenerlo bloqueado en una posición angular predeterminada de modo que dichas zonas (23) rebajadas estén situadas sensiblemente enfrente de las cavidades (11) del fondo (1) de molde petaloide.

4. Dispositivo de moldeo según la reivindicación 3, caracterizado porque las zonas rebajadas son acanaladuras (23) de extensión longitudinal rebajadas en la superficie externa de la parte (22) terminal del vástago (15) de estirado.

5. Dispositivo de moldeo según la reivindicación 4, caracterizado porque las acanaladuras (23) tienen una profundidad y/o una anchura variable longitudinalmente.

6. Dispositivo de moldeo según la reivindicación 4 ó 5, en el que el vástago (15) de estirado es de forma general cilíndrica de revolución con un diámetro (D) nominal determinado, caracterizado porque la parte (22) terminal del vástago (15) de estirado comprende una parte (26) terminal cilíndrica de revolución que tiene un diámetro (d) sensiblemente menor que dicho diámetro (D) nominal y una parte (25) intermedia de unión troncocónica con un ángulo de conicidad relativamente reducido, y porque las acanaladuras (23) se extienden no sólo por dichas partes (26) terminal e (25) intermedia del vástago (15) de estirado, sino también por una parte (27) de diámetro (D) nominal adyacente a la parte (25) intermedia troncocónica.