ES2247313T3 - Dispositivo y procedimiento para fabricar recipientes con abertura descentrada. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento para fabricar recipientes con abertura descentrada.Info
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Abstract
Procedimiento de fabricación para producir una secuencia continua de cuerpos huecos de resina termoplástica en un proceso ¿de una sola etapa¿, que comprende las subfases en las que: - un flujo de plástico fundido se inyecta en una pluralidad de moldes que comprenden varias cavidades de moldeo, para obtener así una pluralidad correspondiente de preformas sustancialmente cilíndricas, - dichas preformas se retiran de los moldes respectivos y se trasladan después hasta una estación de termoacondicionamiento de temperatura única, - se deja que dichas preformas reposen en estas estaciones de termoacondicionamiento durante un periodo de tiempo determinado, - después se trasladan dichas preformas a unos moldes de soplado correspondientes, en donde se insertan en cavidades asimétricas correspondientes y se someten a una fase de moldeo por soplado, - se inserta un vástago de estiramiento (11) en el interior de una preforma correspondiente (19) hasta que se pone casi en contacto con el fondo (18) dedicha preforma, sin tocarla, - un contravástago de estiramiento (12), alineado con dicho vástago de estiramiento (11), se acerca a la preforma desde el exterior de la misma, hasta un punto en el que un extremo (13) de dicho contravástago se acerca sustancialmente a la parte del fondo de la preforma que se encuentra en el lado opuesto con respecto a dicho vástago de estiramiento, - finalmente, se moldea dicha preforma por soplado y al mismo tiempo se mueve hacia delante dicho vástago de estiramiento, con lo cual se hace que el vástago de estiramiento se comprima contra la zona del fondo de la preforma que a su vez empuja dicho extremo (13) de dicho contravástago en la dirección de expulsión desde dicha cavidad del molde de soplado, - se suministra una corriente de gas a presión controlada desde el extremo (13) de dicho contravástago, dirigiéndose básicamente dicha corriente de gas hacia el extremo inferior del cuerpo hueco moldeado por soplado, para favorecer su separación del fondo de la cavidad del molde.
Description
Dispositivo y procedimiento para fabricar
recipientes con abertura descentrada.
La presente invención se refiere a un
procedimiento particular para fabricar recipientes de resina
termoplástica, en particular PET, provistos de un cuello cilíndrico
en el que se enrosca un tapón normal, aunque tienen un cuerpo con
una forma asimétrica con respecto a todos los planos que atraviesan
el eje de dicho cuello del recipiente, a excepción de un único
plano, que forma así un solo y único plano de simetría del
recipiente.
Los recipientes de este tipo se fabrican
normalmente obteniendo al principio y de modo adecuado una preforma
mediante extrusión de una masa fundida de material plástico en
bolas, y después sometiendo tal preforma a moldeo por soplado para
hacer que adquiera la forma deseada de recipiente final. Estos
recipientes se van a denominar "asimétricos" en este contexto
por la única razón de que es así como se denominan normalmente en la
práctica común; se usan de manera universal en aplicaciones y campos
de utilización que requieren una reducción sustancial del volumen
total disponible con respecto a la suma de los volúmenes de un
número determinado de recipientes incluidos en dicho volumen total.
Se conoce muy bien que los recipientes que presentan un buen
"rendimiento volumétrico" son aquellos cuya forma se acerca lo
más posible a un paralelepípedo.
Además, tales recipientes poseen una buena
capacidad de prensión, es decir, están particularmente adaptados
para ser agarrados o asidos, ya que probablemente van a ser
manipulados por manos que puede que no sean adecuadas, es decir, no
están en condiciones adecuadas para agarrarlos. De hecho, los campos
típicos de utilización de estos recipientes son cuando contienen, es
decir, están llenos de aceite lubricante o detergente.
Los recipientes de este tipo se fabrican a partir
de preformas completamente tradicionales y, por tanto, cilíndricas.
Sería posible, aunque muy complicado, agotador y costoso, fabricar
estos recipientes comenzando por preformas que tuvieran la forma que
anticipase lo máximo posible la forma final del recipiente moldeado
por soplado.
Sin embargo, la fase en la que las preformas se
moldean por soplado para obtener dichos recipientes asimétricos,
tiene las siguientes desventajas sustanciales relacionadas con el
estiramiento hacia abajo de la preforma.
De hecho, la fase real de moldeo por soplado
comprende las dos subfases siguientes: una primera subfase en la que
se inserta en profundidad un vástago de estiramiento adecuado en la
preforma para empujar el fondo de la preforma hacia la parte de
acoplamiento, es decir, el fondo del molde de soplado y, como
resultado, para determinar la altura correcta del recipiente
acabado; y una segunda subfase en la que se introduce aire
comprimido en la preforma.
Al principio del la segunda subfase mencionada,
se sopla parcialmente el fondo. Sin embargo, como la asimetría de
tanto la configuración o modelo térmico de la preforma como de la
configuración geométrica del molde es bastante considerable, se
produce el hecho de que el fondo de la preforma, aunque esté en
contacto con el extremo del vástago de estiramiento, se comba hacia
un lado, adoptando así una forma irregular casi en forma de bucle, y
en particular se curva hacia la parte asimétrica del molde.
El resultado de ello, es que el extremo del
vástago de estiramiento no toca el fondo de la preforma sino que
entra en contacto con una zona más o menos lateral; circunstancia
que hace que el efecto de moldeo por soplado sea aún más irregular e
incierto, mientras que el recipiente resultante muestra a menudo
alteraciones, deformaciones o incluso grietas que lo hacen
completamente inservible.
Con miras a poder guiar correctamente el fondo de
la preforma, o incluso con el mero propósito de formar correctamente
el fondo de la preforma durante el moldeo por soplado, incluso en el
caso de recipientes no asimétricos, se han encontrado y descrito
varias soluciones en el arte. Una de estas soluciones, ejemplificada
en la solicitud de patente japonesa 53-2296,
proporciona un vástago 21 que sobresale desde el fondo del molde y
que puede penetrar en el recipiente que se está moldeando para
determinar de manera muy precisa el proceso de cristalización y el
grosor del fondo de dicho recipiente.
Sin embargo, tal operación se lleva a cabo
únicamente cuando la fase de soplado, y por tanto la fase que
implica la formación del recipiente, ya se ha terminado, por lo cual
no surge ninguna enseñanza en lo que se refiere a la posición
correcta del fondo del recipiente durante el soplado.
La patente francesa 2508004, concedida a AOKI,
describe una solución que usa un vástago contrastante y de
referencia 12 que actúa como soporte en la parte exterior del fondo
del recipiente durante el moldeo por soplado. Sin embargo, en esta
solución la finalidad de tal vástago es completamente diferente de
la que implica colocar el fondo del recipiente; ya que se puede
deducir fácilmente que dicho fondo se estira completamente y, por
tanto, lo guía el vástago de estiramiento antes de que comience la
fase en la que se introduce aire comprimido, por lo cual no se
aporta en realidad ninguna idea para mantener la posición correcta
del fondo durante el inicio del proceso de soplado sino antes de que
comience el movimiento de penetración del vástago de estiramiento,
ya que en este caso el soplado comienza únicamente después de que
dicho vástago se ha movido hasta el interior de la preforma.
Por la patente US 3.949.033, se conoce una
solución que se basa en el uso de un contravástago (47) que penetra
una longitud determinada desde la parte externa del fondo del
recipiente antes del soplado. Sin embargo, tal solución tiene el
único propósito de generar una curvatura visiblemente arqueada del
fondo del recipiente y no aporta ninguna enseñanza de cómo sujetar
el fondo de la preforma durante la fase de soplado.
Por la JP 2000102970, se conoce un dispositivo de
moldeo provisto de un pasador de expulsión (3) que libera la
botella por el fondo de la misma. En la parte central del pasador de
expulsión, se proporciona un eyector de aire para retirar el
producto. Como se puede inyectar aire a través del pasador de
expulsión, se mejora el desmoldeo. Sin embargo, dicho pasador no
puede acoplarse en una parte de la superficie externa del fondo de
la preforma durante el movimiento del vástago de estiramiento hasta
dicha preforma ya que perjudicaría los resultados del soplado,
principalmente cuando se soplan botellas asimétricas.
Por la patente JP 6238742, se conoce un
procedimiento para controlar la distribución del grosor de las
paredes de un producto moldeado hueco. Dicho procedimiento se basa
en el hecho de que la distribución del grosor de las paredes depende
también de la distribución de temperatura de la pared interna de un
crisol de control de temperatura que contiene del producto moldeado
hueco. Dicho procedimiento es útil para proporcionar objetos
especiales y no simétricos, por ejemplo una botella con asa. Sin
embargo, dicho procedimiento no tiene en cuenta el problema de
retirar correctamente y en el momento preciso el producto moldeado
hueco (preforma), una vez que se ha moldeado completamente y tiene
que retirarse del molde correspondiente.
Tomando como base las reflexiones anteriores, es
por tanto un propósito principal de la presente invención
proporcionar un procedimiento y una dispositivo adaptados para
proporcionar una fase de soplado para un recipiente asimétrico en el
que la posición del fondo de la preforma, y por tanto del
recipiente, se determine de manera precisa y se mantenga
sustancialmente firme durante toda la fase de soplado.
Tal propósito, junto con otras características de
la presente invención que se describen después, se consiguen con un
procedimiento y un dispositivo que se describen en las
reivindicaciones en anexo.
La presente invención puede adoptar la forma de
una realización preferida, aunque no única, como la que se describe
e ilustra en detalle a modo de ejemplo no limitativo con referencia
a los dibujos que se acompañan, en los que:
- Las figuras 1 a 4 y la figura 6 son vistas
esquemáticas de fases correspondientes de un procedimiento de moldeo
por soplado y del dispositivo correspondiente según la presente
invención.
- La figura 5 es un alzado frontal de un
componente del dispositivo que se ilustra en las figuras
anteriores.
Con referencia a las figuras 1 a 4, la presente
invención incluye la provisión de cavidades de moldeo por soplado
asimétricas, provistas de un dispositivo particular adaptado para
realizar el proceso que se describe después. Dicho de otro modo, el
molde de insuflación con aire, además de estar provisto de la
cavidad asimétrica 10 y del vástago de estiramiento 11, también está
provisto de un contravástago 12, alineado con dicho vástago de
estiramiento 11 y en el lado opuesto de éste último con respecto a
la cavidad de moldeo por soplado.
Este contravástago 12 tiene sus extremos
delimitados por un extremo 13 orientado hacia el interior de la
cavidad de moldeo por soplado y, por tanto, hacia el vástago de
estiramiento, y por otro extremo opuesto 14. El contravástago 12
está situado de forma desplazable en una carcasa adecuada de manera
que se asegura que el eje de desplazamiento "S" del vástago de
estiramiento sea el mismo que el del contravástago.
Además, se puede accionar neumáticamente el
movimiento y controlar la posición de este contravástago. Para este
fin, el extremo externo 14 del mismo está provisto de un pistón 15
adaptado para ser guiado por un canal 16. Tal pistón 15 se acciona
neumáticamente con una corriente de gas forzada que entra en y sale
de dicho canal 16 de manera controlada.
Dicho contravástago 12 está por tanto adaptado
para ser empujado hasta el interior de dicha cavidad de moldeo por
soplado 10 hasta que el extremo 13 del mismo se ponga casi en
contacto con, es decir toque, el fondo 18 de la preforma 19 y, al
interrumpirse la presión que ejerce el gas que ha entrado en el
canal 16, puede ser expulsado de dicha cavidad de moldeo por soplado
debido a la acción de empuje que ejerce el fondo de la preforma que
es a su vez empujada en la misma dirección por el vástago de
estiramiento.
En este punto, debe quedar claro el modo en el
que realmente funciona la presente invención. En una primera subfase
(figura 1), se introduce la preforma 19 en la cavidad de moldeo por
soplado, habiéndose ya retirado el contravástago 12 al exterior de
dicha cavidad. En una subfase posterior (figura 2), se empuja dicho
contravástago 12 neumáticamente hacia delante hasta que el extremo
13 del mismo alcanza la posición que está a una distancia mínima de,
aunque no en contacto con, la pared externa del fondo de la
preforma.
En la siguiente subfase (figura 3), la preforma
se moldea por soplado al entrar gas a presión en dicha preforma,
mientras que el vástago de estiramiento entra completamente en la
preforma. Durante esta subfase, el fondo de la preforma 19 entra en
contacto con el extremo 13 del contravástago, que por tanto es
empujado hacia atrás con un movimiento completamente sincrónico al
movimiento del vástago de estiramiento del otro lado.
Por tanto, como la pared inferior de la preforma
se asegura de este modo, con una presión obviamente controlable,
entre las partes extremas opuestas del vástago de estiramiento y el
contravástago, dicha pared inferior es guiada de manera forzada y
con un movimiento rectilíneo hacia la posición final correcta en el
fondo de la cavidad de moldeo por soplado, con el resultado deseado
de evitar que dicha pared inferior de la preforma se combe o deforme
de manera no controlada.
Al acabar esta subfase de moldeo por soplado, el
contravástago 12 queda retenido en la posición final, tras su
descompresión, en dicho canal 16, o con la ayuda de otros medios
conocidos en el arte, y el molde de insuflación se abre, con lo cual
el cuerpo hueco moldeado por soplado se puede retirar según
cualquiera de los procedimientos convencionales usados para este fin
(figura 4).
El proceso ilustrado se repite después empezando
por la subfase que se ha descrito al principio. Para evitar el
riesgo de que el fondo de la preforma se combe o deforme incluso
antes de que comience la subfase real de moldeo por soplado, también
se puede considerar aún más ventajoso que se inserte el
contravástago 12 en la cavidad del molde y que se detenga en una
posición bastante cercana al fondo de la preforma, antes de que el
vástago de estiramiento 11 se inserte por si mismo en la preforma.
En cualquier caso, tal cambio en los movimientos iniciales del
vástago de estiramiento y el contravástago no alteraría de ningún
modo ni la secuencia ni el modo en el que se realizan las
siguientes subfases.
Sin embargo, se ha encontrado que el hecho de
empujar el contravástago contra el fondo de la preforma 19 puede dar
lugar al inconveniente de que la preforma quede inmovilizada en
dicho extremo 13 del contravástago lo que ocasionaría dificultades
para expulsar el cuerpo hueco del molde después del moldeo por
soplado.
Para evitar tal inconveniente, una mejora
ventajosa de la presente invención consiste en proporcionar a dicho
contravástago 12 una cavidad longitudinal interna 21 que se
comunique con el exterior de dicho extremo 13, es decir, el que
entra en contacto con la preforma, a través de una pluralidad de
orificios pasantes 22 (figura 5).
Tal cavidad 21 se conecta a una fuente de
suministro de gas y se puede controlar tanto la duración como la
presión de este suministro. El funcionamiento del contravástago 12
resultante consiste por tanto, además del ya descrito movimiento
longitudinal hasta el interior de la cavidad de moldeo por soplado,
en suministrar chorros de gas desde dichos orificios pasantes 22 al
acabar la subfase de moldeo por soplado y antes de que se abra el
molde de soplado, de manera que se permita que estos chorros de gas
favorezcan la separación del extremo 13 del contravástago del fondo
del cuerpo hueco moldeado por soplado, para liberar así a este
último de cualquier condicionante que pueda afectar o retrasar su
correcta retirada del molde (figura 6).
Claims (2)
1. Procedimiento de fabricación para producir una
secuencia continua de cuerpos huecos de resina termoplástica en un
proceso "de una sola etapa", que comprende las subfases en las
que:
- un flujo de plástico fundido se inyecta en una
pluralidad de moldes que comprenden varias cavidades de moldeo, para
obtener así una pluralidad correspondiente de preformas
sustancialmente cilíndricas,
- dichas preformas se retiran de los moldes
respectivos y se trasladan después hasta una estación de
termoacondicionamiento de temperatura única,
- se deja que dichas preformas reposen en estas
estaciones de termoacondicionamiento durante un periodo de tiempo
determinado,
- después se trasladan dichas preformas a unos
moldes de soplado correspondientes, en donde se insertan en
cavidades asimétricas correspondientes y se someten a una fase de
moldeo por soplado,
- se inserta un vástago de estiramiento (11) en
el interior de una preforma correspondiente (19) hasta que se pone
casi en contacto con el fondo (18) de dicha preforma, sin
tocarla,
- un contravástago de estiramiento (12), alineado
con dicho vástago de estiramiento (11), se acerca a la preforma
desde el exterior de la misma, hasta un punto en el que un extremo
(13) de dicho contravástago se acerca sustancialmente a la parte del
fondo de la preforma que se encuentra en el lado opuesto con
respecto a dicho vástago de estiramiento,
- finalmente, se moldea dicha preforma por
soplado y al mismo tiempo se mueve hacia delante dicho vástago de
estiramiento, con lo cual se hace que el vástago de estiramiento se
comprima contra la zona del fondo de la preforma que a su vez empuja
dicho extremo (13) de dicho contravástago en la dirección de
expulsión desde dicha cavidad del molde de soplado,
- se suministra una corriente de gas a presión
controlada desde el extremo (13) de dicho contravástago,
dirigiéndose básicamente dicha corriente de gas hacia el extremo
inferior del cuerpo hueco moldeado por soplado, para favorecer su
separación del fondo de la cavidad del molde.
2. Dispositivo para moldear una secuencia
continua de preformas de resina termoplástica, que comprende como
mínimo una cavidad de moldeo por soplado asimétrica (10), en la que
se inserta el cuerpo de una preforma correspondiente (19), medios
adecuados para insuflar gas comprimido por la boca de dicha
preforma, un vástago de estiramiento (11) adaptado para moverse por
dentro de dicha preforma a través de la boca de la misma y empujar
de manera controlada, y mediante una carrera definida, el fondo de
la preforma,
- un contravástago (12) provisto de un extremo
(13) y de una cavidad interna longitudinal con medios adaptados para
insuflar, de manera controlada, gas comprimido a esta cavidad
interna longitudinal, caracterizado porque dicho extremo está
adaptado para acoplarse en una parte de la superficie externa del
fondo de la preforma y para ejercer una presión controlada sobre
dicho fondo, incluyendo dicho extremo una pluralidad de orificios
pasantes entre la superficie externa del mismo y dicha cavidad
interna longitudinal, a través de los cuales se expulsa dicho
gas.
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