Fondo de cuerpo hueco obtenido mediante soplado o estirado-soplado de una preforma de material termoplástico, cuerpo hueco que comprende tal fondo.

Fondo (2) de cuerpo hueco obtenido mediante soplado o estirado-soplado de una preforma de material termoplástico,

comprendiendo este fondo (2) una superficie (4) de apoyo transversal, y a un lado y a otro de esta superficie (4) de apoyo transversal:

- un borde (5) externo transversal,

- una pared interna cóncava con una parte (10) central transversal que contiene una pastilla (11) de material con baja cristalinidad, correspondiendo esta pastilla (11) al punto de inyección de la preforma;

comprendiendo este fondo (2) unas nervaduras (1) de refuerzo que tienen un borde (12) exterior que llega a las inmediaciones del borde (5) externo del fondo (2), teniendo estas nervaduras (1) de refuerzo un borde (13) interior que llega a las inmediaciones de la parte (10) central transversal, pero sin alcanzar esta parte (10) central transversal, caracterizado porque las nervaduras (1) de refuerzo se ensanchan desde su borde exterior (12) hasta y hacia su borde (13) interior, caracterizado porque las nervaduras (1) de refuerzo tienen una pared (14) de fondo de anchura prácticamente constante a lo largo de toda la longitud de estas nervaduras (1).

Fondo de cuerpo hueco obtenido mediante soplado o estirado-soplado de una preforma de material termoplástico, cuerpo hueco que comprende tal fondo.

La invención hace referencia al campo técnico de los cuerpos huecos de material termoplástico, en especial a recipientes tales como botes o botellas.

La invención se refiere más particularmente a cuerpos huecos que se obtienen mediante soplado o estirado y después soplado de una preforma inyectada de material termoplástico (inyección-soplado) .

Desde hace algunos años, la fabricación de recipientes de material plástico a partir de preformas previamente inyectadas ha conocido un auge considerable, en especial gracias al empleo del tereftalato de polietileno (PET) .

Entretanto, se han considerado y/o utilizado otros materiales con más o menos éxito, tales como, a modo de ejemplos no limitativos, el naftalato de polietileno (PEN) , el polipropileno (PP) , el poliacrilonitrilo (PAN) o mezclas o superposiciones de diversos materiales.

Habitualmente subsiste, en el centro del fondo del cuerpo hueco, una zona de muy baja cristalinidad denominada "pastilla", como resultado de que una parte de la preforma se estire muy poco durante el soplado o el estiradosoplado. El eje longitudinal de la preforma se corresponde, de hecho, al del recipiente final. Se deduce que durante el soplado o el estirado-soplado, el estirado del PET es prácticamente nulo en el centro del fondo del recipiente, y se acrecienta a medida que nos acercamos a la pared lateral del recipiente.

Los recipientes de PET biorientados convencionales presentan, cuando se llevan a una temperatura superior a la temperatura de transición vítrea, una contracción importante, por la liberación de tensiones.

Para paliar este problema, se conoce desde hace tiempo un tratamiento térmico denominado "termofijación" (heat setting) , tratamiento en el que, justo después del soplado de la preforma y mientras el recipiente todavía está en contacto con las paredes del molde de soplado, se aplica al material una temperatura comprendida entre 120 y 250 °C aproximadamente, durante unos segundos. A continuación se enfría el producto mientras se mantiene presurizado.

Este tratamiento térmico favorece el crecimiento cristalino. En la parte amoría de la botella (en particular en la zona central del fondo correspondiente al punto de inyección de la preforma) , este tratamiento térmico provoca el crecimiento de esferulitas, siendo esta cristalización esferulítica lenta e isótropa. El material de la "pastilla" se vuelve blanquecino y opaco. En cambio, en las otras partes de la botella, que se han sometido a la biorientación, el tratamiento térmico aumenta la cristalinidad sin formación de esferulitas, y sin modificar la transparencia del material.

Sea cual sea su procedimiento de fabricación, el fondo de los recipientes de material termoplástico debe presentar una buena resistencia.

El PET biorientado presenta una buena resistencia mecánica y térmica. Pero, tal y como se ha indicado anteriormente, el fondo de los recipientes se estira mucho menos que el cuerpo de los recipientes, de manera que dicho fondo presenta resistencias mecánicas y térmicas inferiores a las del cuerpo.

El mismo problema existe para el cuello. El tratamiento térmico de los cuellos permite aumentar su cristalinidad. Pero el tratamiento térmico de los cuellos (de PET amorfo) desemboca en una cristalización isotérmica que forma esferulitas, no siendo translúcido en absoluto el PET termoendurecido que se obtiene. Si bien resulta aceptable que los cuellos de las botellas, relativamente espesos, no sean translúcidos, un fondo de botella poco translúcido perjudicaría la presentación del producto acondicionado.

El fondo del recipiente debe resistir los golpes, por ejemplo cuando el recipiente lleno se cae.

El fondo del recipiente debe resistir la presión interna, en particular cuando el recipiente contiene una bebida carbonatada. Una sobrepresión interna puede dar como resultado un aumento de la temperatura de almacenamiento de las botellas llenas y/o la contracción del material plástico de dichas botellas, se produciéndose esta contracción en general durante las dos o tres semanas siguientes a su fabricación y llenado.

Las botellas se transportan llenas, paletizadas y apiladas. De manera que, salvo que se coloquen separadores, los fondos de las botellas de las capas superiores descansan sobre los tapones de las botellas inferiores lo que les somete a tensiones de hundimiento y de punzonado.

Cualquier deformación del fondo del recipiente afecta a la estética del producto y a la estabilidad del recipiente que se almacena de pie.

El fondo del recipiente debe resistir la deformación.

El recipiente en su conjunto, y en particular su fondo, debe resistir las condiciones térmicas severas que se encuentran cuando se llena en caliente o durante una pasteurización.

Durante un llenado en caliente con un líquido a una temperatura como mucho igual a 94 ºC, el fondo debe presentar una relativa capacidad de deformación. Lo mismo ocurre durante el enfriamiento posterior, debiendo resistir el fondo la depresión (vacuum compesation) .

Toda deformación del fondo del recipiente afecta a la estética del producto y a la estabilidad del recipiente que se almacena de pie.

El fondo de los recipientes a veces debe resistir los agentes de limpieza, en el caso de recipientes reutilizables.

Se ha propuesto realizar recipientes con fondos petaloides. La pared de fondo tiene entonces una forma general convexa hacia el exterior y comprende unos pies, típicamente de cuatro a seis pies, que se forman mediante excrecencias que se distribuyen de forma regular por el fondo, y que separan de dos en dos una porción de la pared de fondo convexa. Estos fondos petaloides se emplean considerablemente para los recipientes que contienen bebidas carbonatadas. Los huecos radiales que separan los pies absorben los esfuerzos debidos a la presurización durante el llenado y mantiene las zonas de apoyo de los pies en un plano prácticamente perpendicular al eje del recipiente. Esta solución no es siempre satisfactoria. Bajo el efecto de una presión interna, los fondos petaloides pueden estallar. Los fondos petaloides no siempre pueden aguantar la sobrepresión debida al aumento del volumen contenido en la botella durante una pasteurización.

También se ha propuesto, según el caso, realizar botellas con fondo ranurado de tipo nervadura «Champagne». El documento FR 2717443 describe una botella en la que las nervaduras salen de la periferia del fondo y desembocan en el límite exterior de una zona anular prácticamente plana que rodea una parte central cóncava amoría. El documento FR 2753435 de la solicitante describe un recipiente cuyo fondo comprende una parte central sin estirar y una parte periférica que conecta la parte central a la pared lateral del recipiente, estando dicho fondo provisto de nervaduras que se extienden de la pared lateral hasta el límite extremo teórico de la parte central no estirada. Este límite extremo teórico tiene en cuenta las ligeras fluctuaciones de la forma y de las dimensiones de la parte central del fondo (pastilla) , de una botella a otra de una misma serie. No se practica ninguna nervadura en la parte amoría.

Resulta que si los fondos de la técnica anterior resuelven sólo algunos de los problemas que se plantean, ninguno es capaz de recuperar, tras una caída y la consecuente deformación, su forma inicial, ya esté lleno o no.

La invención tiene por objeto proporcionar una nueva estructura de fondo de botella en la que el conjunto de las características individuales permita obtener una resistencia superior a la de la mayoría de los fondos actualmente conocidos, y que le permita recuperar "de manera natural" su forma después de que una fuerza (por caída u otra) haya provocado su deformación.

Con un espesor de pared idéntico, un fondo de acuerdo con la invención, será más resistente que la mayoría de los fondos de botella anteriormente conocidos.

Con la resistencia deseada, un fondo, de acuerdo con la invención podrá realizarse con un espesor material menor que el de la mayoría de los fondos anteriormente conocidos.

La invención también tiene por objeto proporcionar una botella que presente una buena resistencia al llenado en caliente y una buena resistencia a la... [Seguir leyendo]

1. Fondo (2) de cuerpo hueco obtenido mediante soplado o estirado-soplado de una preforma de material termoplástico, comprendiendo este fondo (2) una superficie (4) de apoyo transversal, y a un lado y a otro de esta superficie (4) de apoyo transversal:

- un borde (5) externo transversal,

- una pared interna cóncava con una parte (10) central transversal que contiene una pastilla (11) de material con baja cristalinidad, correspondiendo esta pastilla (11) al punto de inyección de la preforma;

comprendiendo este fondo (2) unas nervaduras (1) de refuerzo que tienen un borde (12) exterior que llega a las inmediaciones del borde (5) externo del fondo (2) , teniendo estas nervaduras (1) de refuerzo un borde (13) interior que llega a las inmediaciones de la parte (10) central transversal, pero sin alcanzar esta parte (10) central transversal, caracterizado porque las nervaduras (1) de refuerzo se ensanchan desde su borde exterior (12) hasta y hacia su borde (13) interior, caracterizado porque las nervaduras (1) de refuerzo tienen una pared (14) de fondo de anchura prácticamente constante a lo largo de toda la longitud de estas nervaduras (1) .

2. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el borde (12) exterior de las nervaduras (1) de refuerzo no alcanza el borde (5) externo.

3. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque al menos una nervadura (1) presenta un plano de simetría (17) vertical.

4. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque las dos alas (15, 16) laterales de cada nervadura (1) de refuerzo dotada con un plano de simetría están prácticamente enfrente una de otra en la parte extrema distal de estas nervaduras (1) , y especialmente en las inmediaciones de su borde (12) exterior.

5. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la pastilla (11) de material con baja cristalinidad sobresale por la cara externa en la parte (10) central transversal.

6. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el borde (5) externo está situado a una altura (h5) con respecto a la superficie (4) de apoyo transversal, estando situada la parte (10) central transversal a una altura (h10) con respecto a la superficie de apoyo transversal (4) .

7. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, a excepción de las nervaduras (1) de refuerzo, el fondo (2) se presenta con la forma de un cuerpo de revolución alrededor de un eje (3) prácticamente perpendicular a su superficie (4) de apoyo transversal.

8. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque presenta, en corte radial vertical, entre el borde (5) externo y la superficie (4) de apoyo transversal, un perfil que es:

- en las inmediaciones del borde (5) externo, prácticamente tangencial a una dirección (7) perpendicular a la superficie (4) de apoyo transversal,

- en las inmediaciones de la superficie (4) de apoyo transversal, prácticamente tangencial a esta superficie (4) de apoyo transversal.

9. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque presenta, en corte radial vertical, entre el borde (5) externo y la superficie (4) de apoyo transversal, un perfil (6) prácticamente parabólico.

10. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque presenta una superficie (4) de apoyo transversal con forma anular.

11. Fondo de cuerpo hueco de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque, partiendo de esta superficie

(4) de apoyo transversal con forma anular y dirigiéndose hacia el eje (3) de revolución, el fondo (2) presenta antes de nada un escalón (8) anular, y después un perfil (9) prácticamente parabólico que une este escalón (8) con la parte

(10) central transversal.

12. Cuerpo hueco de material termoplástico, en especial un poliéster tal como el PET, obtenido mediante soplado o estirado-soplado de una preforma, comprendiendo este cuerpo hueco una pared lateral y un fondo conectado a esta pared lateral, caracterizado porque dicho fondo es tal como se presenta en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.