ES2870131T3

ES2870131T3 - Botella de plástico para un sistema de dispensación presurizado

Info

Publication number: ES2870131T3
Application number: ES17817545T
Authority: ES
Inventors: Christopher P Wolak; Niles Stenmark; Kimberly J Harris; Rodney L Prater; Daniel S Mcgrath
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2037-11-30
Also published as: BR112019011276B1; WO2018102482A1; KR20190091277A; US10486891B2; BR112019011276A2; MX2019006404A; AU2017368160B2; CN110225867A; CN110225867B; KR102499643B1; JP7017570B2; AR121831A2; AR110306A1; EP3548401B1; JP2019536704A; US20180155113A1; AU2017368160A1; EP3548401A1

Abstract

Una botella (100) de plástico para contener un producto a presión, comprendiendo la botella (100) de plástico: (a) una base (106) redondeada en un extremo inferior de la botella (100), siendo la base (106) redondeada convexa hacia el exterior de la botella (100); (b) un cuerpo (104) que se extiende alrededor de un eje de la botella (100) desde la base (106) hacia un extremo superior de la botella (100); y (c) un acabado (108) en el extremo superior de la botella (100), extendiéndose el acabado (108) alrededor del eje de la botella (100), en donde la botella (100) de plástico está configurada de manera que el producto se pueda dispensar como un aerosol, y caracterizado por ser la base (106) más gruesa en una posición adyacente al eje de la botella (100), disminuyendo el espesor a una velocidad de 3,8 mm por mm a lo largo de la base (106) desde el eje de la botella (100).

Description

DESCRIPCIÓN

Botella de plástico para un sistema de dispensación presurizado

Antecedentes

Campo de la invención

Nuestra invención se refiere en general a un sistema de dispensación presurizado que incluye una botella de plástico. Dicho sistema se puede usar para dispensar, por ejemplo, un aerosol. Más específicamente, nuestra invención se refiere a un sistema de dispensación que incluye una botella de plástico para contener un producto a presión, teniendo la botella una configuración única que elimina o reduce propiedades indeseables tales como estallido, astillado al caer y agrietamiento por tensión.

Técnica relacionada

Los sistemas de dispensación presurizados, tales como los sistemas usados para dispensar productos en aerosol, han incluido convencionalmente recipientes metálicos (p. ej., acero o aluminio) para contener el producto a presión antes de que se dispense desde el sistema. Los ejemplos de productos que se dispensan con tales sistemas incluyen ambientadores, ambientadores de tejidos, repelentes de insectos, pinturas, aerosoles corporales, lacas para el cabello, productos en aerosol para zapatos o calzado, crema batida y queso procesado. Recientemente, ha aumentado el interés en el uso de botellas de plástico como alternativa a los recipientes metálicos en sistemas de dispensación presurizados debido a que las botellas de plástico tienen varias ventajas potenciales. Por ejemplo, las botellas de plástico pueden ser más fáciles y económicas de fabricar que los recipientes metálicos, y las botellas de plástico pueden fabricarse en una variedad más amplia de formas interesantes que los recipientes metálicos. Como otro ejemplo, las botellas de plástico son generalmente más fáciles de reciclar que los recipientes metálicos.

Para venderse como un producto comercial, un sistema de dispensación de aerosol presurizado, incluido un sistema con una botella de plástico, debe cumplir con los requisitos reglamentarios de aerosoles, por ejemplo, las regulaciones de seguridad del Departamento de Transporte de EE. UU. y la Federación Europea de Aerosoles (FEA). Dichas regulaciones obligan a que el sistema no estalle a ciertas presiones, que el sistema no falle al impactar en ciertas pruebas de caída y que cuando el sistema estalle, no se creen astillas de material. Otras regulaciones requieren que los materiales del recipiente//botella se deformen de manera segura cuando el sistema se calienta a ciertas temperaturas, p. ej., que el sistema no se deforme bajo ciertas condiciones, de modo que una válvula en la parte superior del sistema se desprenda.

Además de cumplir con las regulaciones de seguridad, para tener éxito comercial, un sistema de dispensación presurizado también debe ser funcional de otras formas. Por ejemplo, el sistema debe poder colocarse en posición vertical sobre una superficie nivelada. Además, una botella de plástico usada en un sistema de dispensación de alta presión debe ser resistente al cuarteo y agrietamiento por tensión, ya que tales defectos visuales pueden llevar al usuario a pensar que la botella se está rompiendo. El cuarteo y agrietamiento por tensión también pueden provocar fugas de producto de la botella. El documento US2005/242101 A1 divulga una botella o recipiente de plástico revestido con un sellado para dispensar un producto presurizado tal como un aerosol. El revestimiento de sellado se aplica a la superficie exterior de la botella de plástico e impide eficazmente la migración de dióxido de carbono y otros gases propulsores no licuables a través de las paredes desde el interior hacia el exterior de la botella.

Se han desarrollado varias técnicas en la técnica para fabricar botellas de plástico que satisfagan los requisitos reglamentarios y funcionales para su uso como parte de un sistema de dispensación presurizado. Un ejemplo de tal técnica es usar calor para inducir la cristalización en el plástico de ciertas regiones de una botella. Tal botella de plástico cristalizado puede ser más resistente a algunos defectos dependiendo de los tipos particulares de productos que se usen en la botella. Pero, al mismo tiempo, inducir la cristalización puede provocar varios otros problemas, como la reducción de la resistencia al impacto, el aumento del agrietamiento por tensión y la decoloración en una botella de plástico transparente de otro modo. En resumen, es difícil conseguir una botella de plástico que tenga una combinación de propiedades necesarias y deseables para usar la botella en un sistema de dispensación presurizado. El documento US2011/108574 A1 divulga un método para producir un dispositivo para dispensar producto fluido a presión, a un aparato para implementar tal método y a un dispositivo para dispensar producto fluido a presión.

Compendio de la invención

Nuestra invención proporciona una botella de plástico para contener un producto a presión según la reivindicación 1. La botella de plástico incluye una base redondeada en un extremo inferior de la botella, siendo la base más gruesa en una posición adyacente a un eje de la botella, y con el espesor disminuyendo a una velocidad de aproximadamente 3,8 mm por mm a lo largo de la base desde el eje de la botella. La botella también incluye un cuerpo que se extiende alrededor de un eje de la botella desde la base hacia un extremo superior de la botella, y un acabado en un extremo superior de la botella, extendiéndose el acabado alrededor del eje de la botella.

Opcionalmente, si la base se divide en tres secciones iguales entre una posición correspondiente al eje de la botella y una posición adyacente al cuerpo de la botella, una primera sección adyacente al eje de la botella es aproximadamente el 20% del peso total de la base, una segunda sección adyacente a la primera sección es aproximadamente el 45% del peso total de la base, y una tercera sección adyacente al cuerpo de la botella es aproximadamente el 35% del peso total de la base.

Opcionalmente, el acabado incluye una superficie interior que tiene una primera sección adyacente al extremo superior de la botella, extendiéndose la primera sección sustancialmente paralela al eje de la botella. El acabado también incluye una segunda sección que se inclina hacia el interior hacia el eje de la botella.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es una vista lateral de una botella según una realización de nuestra invención.

La FIG. 2 es una vista en sección transversal de la botella mostrada en la FIG. 1, tomado a lo largo de la línea 2-2.

La FIG. 3 es una vista detallada del extremo superior de la sección transversal de la botella mostrada en la FIG. 2.

La FIG. 4 es una vista detallada del extremo inferior de la sección transversal de la botella mostrada en la FIG. 2.

La FIG. 5 es una vista en sección transversal de una preforma para fabricar la botella mostrada en la FIG. 1.

La FIG. 6 es una vista lateral del sistema de dispensación presurizado según una realización de nuestra invención.

La FIG. 7 es una vista en sección transversal de un sistema de dispensación mostrado en la FIG. 5, tomado a lo largo de la línea 7-7.

Descripción detallada del invento

Nuestra invención se refiere en general a un sistema de dispensación presurizado que incluye una botella de plástico. Más específicamente, nuestra invención se refiere a un sistema de dispensación que incluye una botella de plástico para contener un producto a presión, teniendo la botella una configuración única que elimina o reduce efectos indeseables como estallido, fallar al caer y agrietamiento por tensión.

En las descripciones que siguen, a veces explicaremos las características de nuestra invención en el contexto específico de una botella de plástico que se usa en un sistema de dispensación de aerosoles. Aquellos expertos en la técnica apreciarán fácilmente, sin embargo, que nuestra invención no se limita a su uso con productos en aerosol. Más bien, los sistemas de dispensación presurizados que incluyen una botella de plástico descritos en el presente documento podrían usarse alternativamente junto con productos distintos de aerosoles. Por ejemplo, los sistemas de dispensación descritos en el presente documento podrían usarse para dispensar productos de espuma como crema de afeitar o jabón, o usarse para dispensar productos alimenticios como refrescos, crema batida, queso procesado y similares.

La Figura 1 muestra una botella 100 para su uso en un sistema de dispensación presurizado según una realización de nuestra invención. Para mayor claridad, esta figura no incluye algunos de los componentes que serían parte de un sistema de dispensación completo que incluye la botella 100. Por ejemplo, un mecanismo de pulverización no se muestra en la parte superior de la botella 100 en la Figura 1, ni tampoco la botella 100 incluye una estructura en el fondo (p. ej., una taza de base) que permite que la botella 100 se coloque en posición vertical. A continuación, se describirá una descripción más completa de un sistema de dispensación que usa la botella 100.

La botella 100 en esta realización está hecha de un material plástico. Como tal, la botella 100 se puede formar usando, por ejemplo, técnicas de moldeo por inyección, compresión y//o soplado, que son bien conocidas en la técnica. En los procesos de moldeo por inyección y soplado, primero se forma una preforma de plástico utilizando moldeo por inyección. Posteriormente, la preforma de plástico se calienta y se moldea por soplado en la forma final de la botella 100. Algunos ejemplos de tales plásticos incluyen PET ramificado o lineal, policarbonato (PC), naftalato de polietileno (PEN), nailon, furanoato de polietileno (PEF), poliolefinas. (PO) tales como polietileno (PE) y polipropileno (PP) y otros poliésteres y mezclas de los mismos. Cabe señalar que la forma, el tamaño y las proporciones generales de la botella 100 mostrada en la Figura 1 son meramente de ejemplo. De hecho, una de las ventajas de usar plástico para formar la botella 100 es que el plástico se puede moldear en una amplia variedad de formas y tamaños.

La botella 100 incluye un extremo 102 superior, una base 106 y un cuerpo 104 con una pared lateral 105 entre el extremo 102 superior y la base 106. En esta realización, el cuerpo 104 de la botella 100 es redondo y se extiende alrededor de un eje A. El extremo 102 superior incluye un acabado 108 que tiene un anillo 110 de engarce que rodea una abertura 112 de la botella 100. Se puede engarzar una válvula (no mostrada) al anillo 110 de engarce para unir de forma segura la válvula a la botella 100. El producto contenido en la botella 100 se puede dispensar de ese modo a través de la válvula. El acabado 108 también incluye un anillo 114 de transferencia colocado debajo del anillo 110 de engarce. Durante un proceso para fabricar la botella 100, una preforma de la botella 100 puede agarrarse en el anillo 114 de transferencia para transferir la preforma entre estaciones de procesamiento.

Tenga en cuenta que la línea B-B se muestra en una posición que generalmente delimita el acabado 108 y el cuerpo 104. En un proceso de moldeo por inyección y estirado y soplado para hacer la botella 100, la línea B-B también delimita las partes de la botella 100 que están estiradas en el proceso de moldeo por soplado (es decir,, el cuerpo 104 y la base 106), a partir de la parte que se forma en el proceso de moldeo por inyección, pero no se reforma en el proceso de moldeo por soplado (es decir., el final 108). A continuación, se describirán más detalles de cómo se estira la botella 100 en el proceso de moldeo por soplado junto con una descripción de la preforma usada para fabricar la botella 100.

En particular, en realizaciones de nuestra invención, la botella 100 se fabrica de manera que no se induzca intencionalmente cristalinidad mediante el uso de termo fijado durante un proceso de moldeo por soplado y soplado en el que se forma la botella 100. Por ejemplo, en un proceso de fabricación de la botella 100 que implica un moldeo por inyección y un moldeo por soplado y estirado, no hay ninguna etapa, como el calentamiento, que se lleve a cabo para aumentar intencionalmente la cristalinidad en una región de la botella, cualquier cristalinidad en la botella 100 es simplemente el producto del moldeo por inyección y del moldeo por soplado y estirado. Como tal, la cristalinidad en el plástico de la botella 100 se mantiene baja, particularmente en la región 108 del acabado de la botella 100, que no está sujeta a estiramiento en el proceso de moldeo por soplado. En realizaciones particulares de nuestra invención, la región de acabado tiene menos de aproximadamente un 10% de cristalinidad en la región 108 del acabado, menos de aproximadamente un 25% de cristalinidad en el cuerpo 104 principal y menos de aproximadamente un 15% de cristalinidad en la base 106. Tenga en cuenta que, tal como se usa en el presente documento, la cristalinidad se determina de acuerdo con la norma ASTM D1505 de manera que:

^{% cristalinidad =}[(ds-da)/(dc-da)] x 100

donde ds es la densidad de la muestra en g//cm³, da es la densidad de una película amorfa de 0% de cristalinidad (para PET, da es 1.333 g//cm³), y dc es la densidad del cristal calculada a partir de los parámetros de la celda unitaria (para PET, dc es 1.455 g//cm³).

La Figura 3 es una vista en sección transversal del extremo superior de la botella 100. Como puede verse en la Figura 3, una primera sección 202A de la superficie interior de la botella 100 se extiende hacia abajo desde la abertura 112. Esta primera sección 202A es sustancialmente paralela al eje A hasta una posición que es generalmente adyacente al anillo 114 de transferencia. En esa posición, una segunda sección 202B de la superficie interior en la región 108 del acabado está inclinada hacia adentro hacia el eje A de la botella 100, con la segunda sección 202B que continúa por debajo del anillo 114 de transferencia. Después de la segunda sección 202B, la superficie interior tiene una tercera sección 202C que está inclinada hacia afuera desde el eje A-A. La tercera sección 202C continúa hasta una cuarta sección 202D de la superficie interior que está por debajo de la línea B-B en la sección de la botella correspondiente al cuerpo 104. La cuarta sección 202D continúa después a posiciones en la botella 100 indicadas con la línea C-C. en la Figura 3. En la cuarta sección 202D, el espesor de la botella 100 disminuye en la medida en que, en los puntos correspondientes a la línea C-C, la botella 100 tiene un espesor que es sustancialmente constante a través de la pared lateral 105 del cuerpo 104 hasta que se alcanza la base 106. Cabe señalar que el diámetro desde el eje A-A hasta las secciones 204A y 204B de la superficie exterior de la botella por encima y por debajo del anillo 114 de transferencia es aproximadamente el mismo. Como tal, las secciones del acabado 102 que incluyen las secciones 202B, 202C y 202D de la superficie interior son más gruesas en comparación con una configuración en la que la sección 202A de la superficie interior continúa en paralelo con el eje A-A a través de todo el acabado 102 del cuello. Es decir, la botella 100 incluye material adicional en la sección etiquetada M en comparación con una configuración de botella estándar.

Hemos descubierto que el material adicional en la sección M de la botella 100 mejora sorprendentemente el comportamiento de la botella de diferentes formas. Una botella que tenía una configuración con material adicional en el acabado, como se describió anteriormente, tenía una mayor resistencia al abultamiento cuando la botella estaba presurizada y también tenía un agrietamiento por tensión notablemente menor en comparación con una botella que no incluía material adicional en la sección M. Es también destacable que, cuando se configuró una botella de modo que también se proporcione más material adicional a una parte exterior del acabado 108 general correspondiente al posicionamiento de la sección M en la botella 100, no se pudo ver una mejora significativa en la resistencia de la botella al agrietamiento por tensión. Un ejemplo de una botella de plástico que tiene material adicional proporcionado a una parte exterior del acabado 108 se puede ver en la patente de EE.UU. n°. 7,303,087 B2. Esa patente describe una botella diseñada para reducir la deformación proporcionando refuerzo a las regiones del cuello y los hombros de una botella de plástico, el refuerzo se logra proporcionando un mayor espesor de la pared en una dirección hacia el exterior de la botella. Nuestra invención es diferente en que, en lugar de proporcionar el material adicional en una parte exterior de la botella, el material adicional se proporciona efectivamente a una parte interior de la botella, es decir, con una parte de la superficie interior de la botella 100 en la región 102 de acabado y la parte de cuerpo 104 principal estando inclinadas hacia adentro, como se describe anteriormente.

También hemos encontrado que relaciones particulares en el peso del material con respecto a la longitud desde justo debajo del anillo 114 de transferencia hasta la posición donde comienza el espesor de la pared lateral 105 regular (que se indica con la línea C-C en la Figura 3) dan como resultado la botella 100 que tiene propiedades sobresalientes. Específicamente, en una realización de nuestra invención, la botella 100 tiene aproximadamente 0,25 gramos de material por milímetro de longitud en la distancia desde justo debajo del anillo 114 de transferencia hasta las posiciones donde comienza el espesor de la pared lateral 105 normal. Para lograr esta relación de peso a longitud, el material que forma la botella 100 se puede proporcionar en una distribución de modo que las secciones 202B, 202C y 202D estén inclinadas, como se describió anteriormente. Sin embargo, se pueden usar otras distribuciones sin dejar de alcanzar la relación de peso//longitud de 0,25 g/mm. Cuando se usan superficies inclinadas, otro aspecto de nuestra invención es que la pendiente de la superficie interior en las secciones 202C y 202D con respecto a la superficie exterior es aproximadamente 0,35 mm/mm. Con tales distribuciones del material, la botella está provista de un agrietamiento por tensión sobresaliente en la región 108 del acabado. Además, las botellas que tienen tales distribuciones de material tienen propiedades sinérgicas cuando las botellas se proporcionan con las configuraciones de base particulares, como se describe a continuación.

En una realización particular de nuestra invención, la botella 100 está configurada con un espesor de aproximadamente 3,75 mm al comienzo de la sección 202B, y se inclina hasta un espesor máximo de aproximadamente 2,85 mm a aproximadamente 1 mm por debajo del anillo 114 de transferencia. El espesor de la botella, a continuación, disminuye a un espesor de aproximadamente 0,80 mm en los puntos aproximadamente 7 mm por debajo del anillo de engarce. Y, cuando la botella tiene tales dimensiones y está hecha de PET, la botella se proporciona con aproximadamente 1,80 g de material en la longitud desde justo debajo del anillo de transferencia hasta los puntos aproximadamente 7 mm debajo del anillo de engarce.

La Figura 4 es una vista en sección transversal de la base 106 de la botella 100. La superficie 302 de la base de la botella 100 tiene una forma generalmente elíptica. En el desarrollo de nuestra invención, encontramos que las configuraciones de botella que tienen una forma redondeada se comportan mucho mejor que las formas de base que están diseñadas específicamente para permitir que la botella se coloque correctamente. Por ejemplo, las formas de base configuradas para proporcionar pies en la botella a menudo se abultaban hacia afuera cuando las botellas de prueba se llenaban con un producto y se calentaban. Además, las botellas con bases autoportantes a menudo fallaban en la prueba de caída, y las bases con forma estallaban con el impacto. Aún más, las bases autónomas añadieron puntos de tensión alrededor de la base cuando las botellas estaban presurizadas y el agrietamiento por tensión era a menudo desenfrenado. Todos estos problemas se reducen en gran medida, si no se eliminan por completo, cuando se utilizan bases redondeadas, un ejemplo de las cuales se muestra en la Figura 4. Para permitir que una botella de base redondeada se coloque en posición vertical, una taza de base, por ejemplo, puede estar unida al extremo 106 inferior (base) de la botella 100. Los detalles de una taza base y cómo la taza base se puede unir a la botella 100 se pueden encontrar en comúnmente asignada solicitud de patente de EE.UU. n° 15/166,337.

En la sección transversal mostrada en la Figura 4, la base 106 está dividida en tres secciones iguales, etiquetadas como 1,2 y 3, entre el eje A-A y el extremo de la base (adyacente a la pared lateral 105 del cuerpo 104). Es decir, la sección etiquetada como 1 incluye la parte de la base 106 entre el eje A y una posición correspondiente al ángulo a1 que está a 30 ° del eje A, la sección etiquetada como 2 incluye la parte de la base 106 entre la sección etiquetada como 1 y una posición correspondiente al ángulo a2 que está a 60 ° del eje A, y la sección etiquetada como 3 incluye la parte de la base entre la sección etiquetada como 2 y una posición correspondiente al ángulo a3 que está a 90 ° del eje A. La base de la botella 100 es más gruesa en la Sección 1, es decir., la parte de la base 106 más cercana al eje A de la botella. A partir de esta parte, el espesor de la base 106 disminuye gradualmente en las secciones 2 y 3. Hemos encontrado que una reducción tan gradual en el espesor de la base 106 está estrechamente relacionada con el comportamiento de la botella en términos de resistencia al fallo en las pruebas de caída y resistencia al agrietamiento por tensión. Además, hemos encontrado que cuando el espesor de la base 106 disminuye a una velocidad de aproximadamente 3,8 mm por mm a lo largo de la base 106, se puede lograr una resistencia sorprendentemente alta al fallo en las pruebas de caída y una resistencia sorprendentemente alta al agrietamiento por tensión.

Además, descubrimos que se puede obtener un comportamiento sorprendentemente mejor cuando las secciones 1 -3 tienen ciertos parámetros relativos. Específicamente, en una realización de nuestra invención, la sección 1 representa aproximadamente el 10% del área de la superficie exterior total de la base 106 y aproximadamente el 20% del peso de la base 106, la sección 2 representa aproximadamente el 30% del l área de la superficie exterior total de la base 106 y aproximadamente el 45% por ciento del peso de la base 106, y la sección 3 representa aproximadamente el 60% del área de la superficie exterior total y aproximadamente el 35% del peso total de la base 106. Con estos parámetros, la base 106 tiene una resistencia considerable al fallo en las pruebas de caída y resistencia al agrietamiento por tensión en comparación con otras configuraciones.

Otro aspecto de la base 106 es la consistencia relativa de la base para resistir el impacto en diferentes botellas que tienen configuraciones como la de la botella 100. A este respecto, la fuerza máxima que la base 106 puede resistir tras el impacto puede variar para cualquier diseño de botella dado. Esto se debe a muchos factores que pueden influir en la resistencia real al impacto de una botella determinada, como las condiciones de procesamiento exactas que estaban presentes durante la fabricación de la botella en particular. Sin embargo, existe una fuerza de impacto mínima que una botella que tiene un diseño particular debe ser capaz de soportar sin romperse, por ejemplo, para cumplir con las regulaciones generalmente discutidas anteriormente. También es beneficioso que la capacidad de la base de la botella para resistir una fuerza de impacto no varíe ampliamente para un diseño de botella en particular, ya que esto proporciona seguridad en cuanto a la fiabilidad del diseño de la botella.

Una forma de determinar la fuerza de impacto que provocará que una base se rompa en un diseño de botella de plástico dado es mediante una prueba de perforación de alta velocidad utilizando sensores de carga y desplazamiento. Tales pruebas se pueden realizar, por ejemplo, usando una prueba de dardo de caída, en donde la celda de carga dentro del dardo registra la fuerza y la energía necesarias para fracturar las bases de las botellas de prueba. Al realizar tales pruebas en botellas según nuestra invención (como se describe en el presente documento), y al comparar los resultados de las pruebas con otras botellas de plástico que tienen diferentes diseños, encontramos que las bases de las botellas según nuestra invención tenían todas una alta resistencia al impacto ya que incluso las fuerzas medidas más bajas ante la fractura de las bases fueron suficientes para permitir que las botellas se usaran para contener productos presurizados. También encontramos que las bases de las botellas según nuestra invención tenían un intervalo relativamente estrecho entre la fuerza mínima medida y la fuerza máxima medida que fracturaba las bases. Específicamente, en una prueba de dardo de caída de acuerdo con la norma ASTM D3763, usando un percutor con (i) una capacidad de 8.720 kN, (ii) una masa de 2.551 kg, (iii) un diámetro de 12.7 mm, (iv) una velocidad de 4.40 m//s, y (v) un intervalo de trabajo de hasta 1.453 kN, las bases en botellas hechas de PET con configuraciones según nuestra invención tenían una fuerza máxima de rotura de entre aproximadamente 450 N y aproximadamente 700 N. La fuerza mínima de aproximadamente 450 N fue mayor que la fuerza mínima encontrada con otras botellas de plástico que tienen diferentes configuraciones. Además, el intervalo de 250 N entre las fuerzas mínima y máxima era más estrecho que los intervalos para otras botellas de plástico con configuraciones diferentes.

Creemos que las configuraciones del acabado y las configuraciones de la base de la botella descritas en el presente documento dan como resultado sinérgicamente una botella que cumple con los requisitos de seguridad discutidos en el presente documento (p. ej., resistente al estallido y que no falla cuando se cae) mientras que también excede en gran medida otros requisitos funcionales. (p. ej., resistente al agrietamiento por tensión). Por ejemplo, hemos observado que cuando una botella de plástico no incluye una base redondeada con las configuraciones y características descritas en el presente documento, se pueden ver efectos negativos, como un mayor agrietamiento por tensión, en el acabado de la botella. Como otro ejemplo, también hemos observado que cuando se añade demasiado material adicional a las partes exteriores del acabado, como se describió anteriormente, el tiempo del ciclo aumentó durante el proceso de fabricación de la botella, lo que a su vez tuvo efectos negativos en la base de la botella. De ello se desprende que nuestras configuraciones inventivas en el acabado y la base trabajan juntas para lograr el comportamiento sobresaliente de la botella.

La Figura 5 es una vista en sección transversal de una preforma 400 que puede usarse para formar la botella 100. Como es bien conocido en la técnica, una preforma 400 es un producto intermedio en un proceso de moldeo por inyección y soplado, siendo la preforma 400 el producto moldeado por inyección que se somete a moldeo por soplado para formar el producto final. La preforma 400 incluye una sección 402 de acabado que corresponde al acabado 102 de la botella 100, una sección 404 de cuerpo que corresponde al cuerpo de la botella 100 y una parte 406 de base que corresponde a la base 106 de la botella 100. Como se discutió anteriormente, la parte 402 de acabado de la preforma 400 no se altera durante el proceso de moldeo por soplado. Por tanto, la parte 402 de acabado de la preforma 400 tiene casi la misma configuración que la parte 102 de acabado de la botella 100. Sin embargo, la parte 404 de cuerpo y la parte 406 de base se estiran en las formas finales de la parte 104 de cuerpo y la parte 106 de base de la botella 100.

La parte 402 de acabado de la preforma 400 incluye partes MP1 y MP2 de material engrosado que se extienden hacia abajo desde el anillo 414 de transferencia. Las partes MP1 y MP2 de material engrosado corresponden a la parte M de material adicional de la botella 100, como se describió anteriormente. La parte MP1 de material engrosado está en la parte 402 de acabado de la preforma 400 y, por lo tanto, tiene casi la misma configuración que la parte M de material adicional en la botella 100. Por ejemplo, la parte de la parte MP1 de material engrosado se inclina hacia adentro con respecto al eje A de la preforma 400 de la misma manera que la sección 202B de superficie interior en el acabado 102 de la botella 100 se inclina hacia adentro con respecto al eje A de la botella 100. Por otro lado, la parte MP2 de material engrosado se encuentra dentro de la parte 404 del cuerpo de la preforma 400 y, por lo tanto, la parte MP2 de material engrosado se estira durante un proceso de moldeo por soplado para fabricar la botella 100. La parte MP2 de material engrosado por lo tanto tiene una configuración diferente a la parte correspondiente de la parte M de material adicional de la botella 100.

En particular, debido a que la preforma 400 está configurada para formar una botella con una base redondeada, no hay escalones en la región 402 base de la preforma 400. Por lo tanto, la preforma 400 tiene una cantidad reducida de material en comparación con una preforma que se usaría para formar una botella con una base no redondeada (p. ej., una botella con pies para hacer que la botella se coloque en posición vertical). La cantidad reducida de material permite un tiempo de ciclo comparativamente reducido en la producción de la botella. Y, con esta reducción del tiempo de ciclo, se produce una reducción de la cristalinidad en la base de la botella. Como se discutió anteriormente, la cristalinidad disminuye la resistencia al impacto y aumenta el agrietamiento por tensión. La base redondeada de la preforma 400 es además beneficiosa porque hay una interacción limitada con la varilla de soplado que se usa para estirar la preforma 400 en el proceso de moldeo por soplado.

En las Figuras 6 y 7 se muestra un ejemplo de un sistema 500 de dispensación de alta presión que usa la botella 100 de plástico. En el sistema 500, la base 106 redondeada de la botella 100 está unida a una taza 600 de base. La taza 600 de base permite al sistema 500 colocarse en posición vertical sobre una superficie plana a pesar de la base 106 redondeada. En la parte superior del sistema 500 hay un mecanismo 502 de pulverización, que incluye una válvula 504. El producto presurizado contenido dentro de la botella 100 se dispensa a través del mecanismo 502 de pulverización. Aunque no se muestra, se puede proporcionar una tapa sobre el mecanismo 502 de pulverización. Los expertos en la técnica reconocerán la amplia variedad de válvulas, mecanismos de pulverización y tapas que podrían usarse con un sistema de dispensación de alta presión del tipo descrito en el presente documento.

En una realización específica de nuestra invención, el sistema 500 se usa para dispensar una composición ambientadora. Se pueden encontrar ejemplos de formulaciones para la composición ambientadora en la comúnmente asignada solicitud de patente de EE.UU. n° 15/094,542.

Aunque esta invención se ha descrito en ciertas realizaciones de ejemplo específicas, muchas modificaciones y variaciones adicionales resultarán evidentes para aquellos expertos en la técnica a la luz de esta descripción. Por lo tanto, debe entenderse que esta invención se puede poner en práctica de otra manera que no sea la específicamente descrita. Por tanto, las realizaciones de ejemplo de la invención deben considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas, y el alcance de la invención debe determinarse mediante las reivindicaciones adjuntas.

Aplicabilidad industrial

La invención descrita en el presente documento se puede usar en la producción comercial de un sistema de dispensación presurizado. Dichos sistemas de dispensación presurizados tienen una amplia variedad de usos, por ejemplo, en el mercado de productos en aerosol.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una botella (100) de plástico para contener un producto a presión, comprendiendo la botella (100) de plástico: (a) una base (106) redondeada en un extremo inferior de la botella (100), siendo la base (106) redondeada convexa hacia el exterior de la botella (100);

(b) un cuerpo (104) que se extiende alrededor de un eje de la botella (100) desde la base (106) hacia un extremo superior de la botella (100); y

(c) un acabado (108) en el extremo superior de la botella (100), extendiéndose el acabado (108) alrededor del eje de la botella (100),

en donde la botella (100) de plástico está configurada de manera que el producto se pueda dispensar como un aerosol, y caracterizado por ser la base (106) más gruesa en una posición adyacente al eje de la botella (100), disminuyendo el espesor a una velocidad de 3,8 mm por mm a lo largo de la base (106) desde el eje de la botella (100).

2. La botella (100) de plástico según la reivindicación 1, en donde el acabado (108) incluye una superficie interior que incluye (i) una primera sección (202A) adyacente al extremo superior de la botella (100), extendiéndose la primera sección (202A) sustancialmente paralela al eje de la botella (100), y (ii) una segunda sección (202B) que se inclina hacia el interior hacia el eje de la botella (100).

3. La botella (100) de plástico según la reivindicación 2, en donde la superficie interior en el acabado (108) de la botella (100) incluye una tercera sección (202C) adyacente a la segunda sección (202B), con la tercera sección (202C) inclinándose hacia afuera desde el eje de la botella (100).

4. La botella (100) de plástico según la reivindicación 3, en donde una pendiente de al menos una parte de la tercera sección (202C) es de 0,35 mm/mm.

5. La botella (100) de plástico según la reivindicación 3, en donde al menos una parte de la tercera sección (202C) tiene una relación de peso a longitud a lo largo de la botella (100) de 0,25 g/mm.

6. La botella (100) de plástico según la reivindicación 2, en donde la botella (100) comprende además un anillo (114) que se extiende desde una superficie exterior del acabado (108), y

en donde la segunda sección (202B) de la superficie interior comienza en una posición adyacente al anillo (114).

7. La botella (100) de plástico según las reivindicaciones 1 o 2,

en donde, si la base (106) está dividida en tres secciones iguales entre una posición correspondiente al eje de la botella (100) y una posición adyacente al cuerpo (104) de la botella (100), una primera sección adyacente al eje de la botella es el 20% del peso total de la base, una segunda sección adyacente a la primera sección es el 45% del peso total de la base y una tercera sección adyacente al cuerpo de la botella es el 35% del peso total de la base.

8. La botella de plástico según la reivindicación 7, en donde la primera sección de la base (106) corresponde a aproximadamente el 10% del área de la superficie exterior total de la base, la segunda sección de la base (106) corresponde a aproximadamente el 30% del área de la superficie exterior total de la base y la tercera sección de la base (106) corresponde a aproximadamente el 60% del área de la superficie exterior total de la base.

9. La botella (100) de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la botella (100) está hecha de polietileno tereftalato (PET).