Preforma para la fabricación de contenedores de plástico en un procedimiento de conformación con soplado y estirado y procedimiento para la fabricación de la preforma.

Preforma para la fabricación de contenedores de plástico en un procedimiento de soplado y estirado,

que presenta un tramo de cuello (4) y un tramo de cuerpo (2) a continuación del mismo, cerrado con un fondo de preforma (3), que están separados entre sí por un anillo de apoyo (7) que sobresale de la pared exterior de la preforma (1), caracterizada por que la preforma está fabricada mediante un procedimiento de quasimoldeado por extrusión y soplado, y el tramo de cuerpo (2) presenta un diámetro exterior (a), el cual está formado estrechándose desde el anillo de apoyo (7) hacia el fondo de la preforma (3).

Preforma para la fabricación de contenedores de plástico en un procedimiento de conformación con soplado y estirado y procedimiento para la fabricación de la preforma.

La presente invención se refiere a una preforma para la fabricación de contenedores de plástico mediante un procedimiento de conformación con soplado y estirado según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de la preforma.

Un gran número de los contenedores de plástico utilizados hoy en día, en particular por ejemplo las botellas de plástico y similares, se fabrica mediante un procedimiento de soplado y estirado. Durante este procedimiento se introduce una denominada preforma, la cual tiene generalmente una forma de tipo tubito, que presenta en uno de sus extremos longitudinales un fondo y en el otro extremo longitudinal una zona de cuello con tramos roscados desmoldeados o similares, en una cavidad de molde de un molde de soplado y se infla con sobrepresión mediante un medio insuflado. Al mismo tiempo la preforma es estirada en dirección axial con un macho de estirado introducido a través de la abertura del cuello. Tras este procedimiento de estirado/soplado se desmolda del molde de soplado el contenedor de plástico, endurecido mediante estirado, acabado.

Las preformas conocidas se fabrican usualmente mediante un procedimiento de moldeo por inyección. Condicionado por el procedimiento de moldeo por inyección se pueden utilizar únicamente materiales relativamente poco viscosos. La materia prima más frecuente para la fabricación de contenedores de plástico mediante procedimiento de soplado y estirado es el PET (tereftalato de polietileno). El PET presenta la baja viscosidad de altas temperaturas en torno a los 28 °C necesaria para el procedimiento de moldeo por inyección, se ha probado en múltiples ocasiones y sus propiedades son suficientemente conocidas. Por desgracia las botellas de PET tienen propiedades de barrera manifiestamente peores con respecto al agua y a la luz y la introducción de capas de barrera es compleja.

En el caso de las poliolefinas, generalmente PE ó PP, el procedimiento de procesamiento más usual es en la actualidad el procesamiento mediante el procedimiento de extrusión sin un procedimiento de soplado y estirado. Las poliolefinas no presentan sin embargo, en el procedimiento de soplado y estirado posterior, ningún endurecimiento de estirado óptimo. Para que los contenedores de PET alcancen las resistencias mecánicas (presión de recalcado, resistencia a la presión interior, etc.) necesarias, no deben quedar por debajo de un espesor de pared mínimo de aprox. ,2 mm. Por motivos ecológicos y como consecuencia de los altos costes de las materias primas existe por otra parte un gran interés en continuar reduciendo el espesor de la pared de los contenedores de plástico.

Las preformas para contenedores de plástico fabricados mediante procedimiento de soplado y estirado presenten, con frecuencia, una estructura de varias capas. Se conocen, por ejemplo, preformas con tres o más capas las cuales comprenden, por ejemplo, capas de barrera o de adsorción por getter para gases, capas transparentes, etc. Se conocen también preformas de varias capas en las cuales una o varias capas contienen material regenerado. Con el fin de conectar las diferentes capas entre sí se le añade al polímero de base o a la capa de barrera un agente adherente como Blend o como copolímero. El agente adherente está integrado, de forma más o menos homogénea, en la materia prima o en el material de barrera. Su efecto lo despliega, sin embargo, únicamente en las superficies límite de las capas que hay que conectar entre sí. En la materia prima restante carece de utilidad y empeora allí, en parte, notablemente las propiedades mecánicas y de barrera. Existe sin embargo, por motivos ecológicos y por motivos de costes, un interés por reducir la cantidad de agente adherente.

Durante la fabricación de la preforma mediante el procedimiento de moldeo por inyección aparecen, usualmente, presiones de hasta aprox. 1 bar en la masa fundida. Con el fin de mantener las fuerzas de cierre en límites razonables presentan las formas de molde por inyección con frecuencia únicamente unas pocas cavidades. Esto conduce a costes de fabricación elevados, por ejemplo en preformas con grandes diámetros de cuello de 48 mm y mayores para las llamadas botellas de cuello ancho con una capacidad volumétrica relativamente pequeña.

En el documento EP-1 344 618 A1 se proponen preformas para la utilización en un procedimiento de soplado y estirado. La preforma, cuya fabricación no se describe con mayor detalle, presenta en la conexión con el anillo de apoyo, que separa el tramo de cuello de la preforma de su tramo de cuerpo, una zona de talón abovedada hacia fuera. La superficie interior de la preforma está formada, en la zona del anillo de apoyo, como una superficie cónica la cual se amplía en la dirección hacia el fondo esférico de la preforma. El documento EP-1 344 618 A1 enseña a formar la preforma con un tramo de cuerpo que presenta diámetros interiores y exteriores claramente mayores que el tramo de cuello. Esta preforma conocida es deformada ya durante su fabricación con tal intensidad que una orientación axial y radial adicional y rápida en el procedimiento de soplado y estirado posterior resulta insuficiente y no conduce al endurecimiento de estirado deseado del contenedor de plástico fabricado.

En el documento US 27/25234 A1 se describen un procedimiento y un sistema para la fabricación de preformas de varias capas mediante un procedimiento combinado de extrusión y de moldeo por presión. En este procedimiento se fabrica en primer lugar una preforma de fase preliminar mediante escaso inflado de un tubo flexible de plástico de varias capas extrusionada. El aire es insuflado en el tubo flexible extrusionado para extenderlo tanto que se pueda introducir un núcleo de prensado en la preforma de fase preliminar. La forma definitiva de la preforma es generada,

finalmente, en un procedimiento de moleo por presión, con el núcleo de prensado introducido. Para que el núcleo de prensado se pueda desmoldear de nuevo la preforma no puede presentar, en una pared interior, destalonamientos u otras estructuraciones.

En el documento US 4,432,719 se describe asimismo la fabricación de la preforma mediante un procedimiento combinado de extrusión y moldeo por presión. La conformación propiamente dicha de la preforma tiene lugar mediante el procedimiento de moldeo por presión. La preforma generada de esta manera presenta una pared interior no estructurada para se pueda desmoldear el núcleo de prensado.

En el documento EP 1 688 235 A1 se describe la fabricación de una botella con asa mediante un procedimiento de soplado y estirado a partir de una preforma fabricada mediante un procedimiento de moldeo por inyección.

Por ello el problema que se plantea la invención es proporcionar una preforma para el procesamiento en un procedimiento de soplado y estirado que remedie las desventajas expuestas de la preforma fabricada mediante los procedimientos convencionales. Hay que crear una preforma la cual haga posible fabricar, a partir de ella, en un procedimiento de soplado y estirado, contenedores de plástico los cuales presenten un endurecimiento de estirado suficiente. La preforma debe permitir también reducir los costes de fabricación para botellas de cuello ancho. Además hay que crear las condiciones previas para la fabricación sencilla, económica y ecológicamente aceptable de preformas de varias capas, la cual permita también una integración sencilla de material regenerado.

Estos problemas se resuelven según la invención mediante una preforma para la fabricación de contenedores de plástico mediante un procedimiento de soplado y estirado con las características enumeradas en la reivindicación 1. Los problemas se resuelven también mediante un procedimiento para la fabricación de la preforma, como se define en la reivindicación Independiente del procedimiento. Los perfeccionamientos así como las variantes de realización ventajosas y preferidas de la invención constituyen el objeto de las reivindicaciones de dispositivo o de procedimiento dependientes.

La Invención propone una preforma fabricada mediante un procedimiento de quasimoldeado de extrusión y soplado, que está formado para la fabricación de contenedores de plástico mediante un procedimiento de soplado y estirado y que presenta un tramo de cuello y un tramo de cuerpo cerrado mediante un fondo de preforma, que están separados entre sí mediante un anillo de apoyo que sobresale de la pared exterior. La preforma según la invención presenta, a diferencia de la preforma conocida... [Seguir leyendo]

1. Preforma para la fabricación de contenedores de plástico en un procedimiento de soplado y estirado, que presenta un tramo de cuello (4) y un tramo de cuerpo (2) a continuación del mismo, cerrado con un fondo de preforma (3), que están separados entre sí por un anillo de apoyo (7) que sobresale de la pared exterior de la preforma (1), caracterizada por que la preforma está fabricada mediante un procedimiento de quasimoldeado por extrusión y soplado, y el tramo de cuerpo (2) presenta un diámetro exterior (a), el cual está formado estrechándose desde el anillo de apoyo (7) hacia el fondo de la preforma (3).

2. Preforma según la reivindicación 1, caracterizada por que el tramo de cuerpo (2) de la preforma (1) presenta una longitud (I) axial, que mide aproximadamente de ,3 a aproximadamente 8 veces un diámetro exterior (d) de su tramo de cuello (4).

3. Preforma según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el diámetro exterior (a) del tramo de cuerpo (2) se estrecha constantemente hacia el fondo de la preforma (3).

4. Preforma según la reivindicación 3, caracterizada por que la pared exterior (21) del tramo de cuerpo (2) encierra un ángulo (a) comprendido entre ,5° y 5o con el eje de la preforma (A).

5. Preforma según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el tramo de cuerpo (2) presenta un espesor de pared (w) medio comprendido entre ,4 mm y 4 mm, preferentemente entre 1,8 mm y 2,8 mm.

6. Procedimiento para la fabricación de una preforma según una de las reivindicaciones anteriores, en el que un tubo flexible de plástico de una o varias capas es extorsionado y formado, de acuerdo con la cavidad de molde de un molde de soplado, para dar una preforma (1) con un tramo de cuello (4) y el tramo de cuerpo (2) a continuación del mismo, cerrado con un fondo de la preforma (3), que están separados entre sí por un anillo de apoyo (7) que sobresale de la pared exterior de la preforma, y es desmoldeado, caracterizada por que solo la preforma está moldeada mediante un procedimiento de quasimoldeado por extrusión y soplado, en el cual el tubo flexible de plástico para la formación del tramo de cuerpo rodeado por la cavidad de molde está formado con un diámetro exterior, el cual está formado estrechándose desde el anillo de apoyo en hacia el fondo de la preforma, que presiona con una presión de apoyo contra las paredes interiores del molde.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizada por que la presión de apoyo está comprendida entre ,1 bar y 8 bar.

8. Utilización de una preforma (1) extruida por soplado según una de las reivindicaciones 1 a 5 para la fabricación de un contenedor de plástico, en particular de una botella de plástico, mediante un procedimiento de extrusión por soplado de una o dos etapas.