RS57169B1 - Proces za pravljenje pet posuda sa poboljšanim termalnim svojstvima - Google Patents

Description

Opis

STANJE TEHNIKE PREDMETNOG PRONALASKA

Oblast tehnike na koju se odnosi predmetni pronalazak

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na proces pravljenja plastičnih posuda koje rezultuju u poboljšanim termalnim svojstvima.

Plastičnim posudama koje imaju poboljšana termalna svojstva dozvoljeno je da budu korišćene u primenama gde je sadržaj fluid, ili pasta, ili čvrsta supstanca, ili kombinacija takvih, i sadrži vodu ili supstance koje se rastvaraju na bazi vode koja je zagrejana do tačke ključanja fluida, ili ulja, ili na ulju baziranih formula koja je zagrejana do 121°C (250°F). Posude koje imaju poboljšana termalna svojstva koja im dozvoljavaju da budu korišćene do 132°C (270°F) u primenama gde je napunjena posuda izložena sterilizaciji, pasterizaciji ili procesima retortiranja.

Stanje tehnike

[0002] Procesi oblikovanja duvanjem za formiranje PET posuda su dobro poznati u oblasti. PET plastične posude su zamenile ili obezbedile alternativu staklenim posudama u mnogim primenama. Međutim, nekoliko prehrambenih proizvoda koji moraju biti obrađeni korišćenjem pasterizacije ili retortiranja su dostupni u plastičnim posudama. Pasterizacija i metode retortiranja su često korišćeni za sterilizaciju čvrstih ili polučvrstih prehrambenih proizvoda, npr. kiselih krastavčića i kiselog kupusa. Proizvodi mogu biti pakovani u posudu zajedno sa tečnošću pri temperaturi manjoj od 82°C (180°F) i zatim zatvoreni i poklopljeni, ili proizvod može biti postavljen u posudu koja je zatim napunjena tečnošću, koja može biti prethodno zagrejana, i celokupan sadržaj zatvorene i poklopljene posude je zatim zagrejan do više temperature. Kako je ovde korišćeno, pasterizacija na „visokoj temperaturi“ i retortiranje su procesi sterilizacije u kojima je proizvod izložen temperaturama većim od 80°C.

[0003] Pasterizacija i retortiranje se razlikuju od obrađivanja vrelim punjenjem tako što uključuju grejanje napunjene posude do određene temperature, tipično veće od 93°C (200°F), dok sadržaji napunjene posude ne dostignu određenu temperaturu, na primer 80°C (175°F), tokom unapred određenog perioda vremena. To jest, spoljašnja temperatura vrelo-napunjene posude može biti veća od 93°C tako da unutrašnja temperatura čvrstog ili polu-čvrstog proizvoda dostiže otprilike 80°C. Postupci retortiranja takođe uključuju primenu prevelikog pritiska na posudu. Teškoće ovakvog postupka predstavljaju značajne izazove za primenu plastičnih posuda, uključujući posude dizajnirane za upotrebu u obrađivanju vrelim punjenjem. Na primer, tokom procesa retortiranja, kada je plastična posuda podvrgnuta relativno visokim temperaturama i pritiscima, oblik plastične posude će se iskriviti. Nakon hlađenja, plastična posuda generalno zadržava ovaj iskrivljeni oblik ili barem ne uspeva da se vrati u oblik pre retortiranja.

[0004] Raniji napori za povećanje termalnih performansi PET posuda su bili usmereni na povećanje nivoa kristalnosti PET-a. PET je polimer koji može da kristališe što znači da njegova kristalnost može biti pod uticajem procesa stvaranja predmeta od PET-a. Ovi napori su bili uspešni do stepena formiranja PET posuda sposobnih da izdrže na temperaturama do 97°C (207°F) ali ne mnogo preko.

[0005] Dvofazni model PET morfologije pokazuje da PET molekuli mogu da postoje u dve faze: amorfnoj fazi i kristalnoj fazi. Amorfna faza je opisana na molekularnom nivou kao da je slična sporadičnoj ili haotičnoj formaciji bez reda. U čvrstom stanju kretanje molekula koje pripada amorfnoj fazi je ograničeno na vibracije vrlo kratkog dometa i rotacije koje su takođe okarakterisane nivoom energije potrebnim za postizanje modifikacione transformacije nakon dostavljanja različite energije. U tečnom stanju postoji značajan segmentalni pokret koji proizilazi iz rotacije oko hemijskih veza. U kristalnoj fazi, polimerni lanci se organizuju u uređeno ravnanje sa većim kapacitetom, na osnovu energije. Kristalni delovi PET molekula mogu da produže pravo u jednom smeru, a zatim da se saviju napred i nazad mnogo puta da formiraju savijenu strukturu. Brojne takve savijene strukture mogu se složiti da formiraju složenije strukture poznate kao lamele. Dalje iskristalisana, lamela može formirati globule sa još većim energetskim kapacitetom, ali po cenu da je potpuno neprozirna.

[0006] Trofazni model PET-a je takođe predložen da se objasne nedostaci primećeni kod dvofaznog modela. Trofazni model uključuje (1) kristalnu fazu, (2) rigidnu amorfnu fazu, i (3) mobilnu amorfnu fazu. Jedan članak koji opisuje trofazni model je "Vitrification and Devitrification of the Rigid Amorphous Fraction in poly(ethylene terephthalate)" od Maria Cristina Righetti i Maria Laura Di Lorenzo objavljen na e-polymers.org u 2009.

[0007] Tri obično korišćene metode za povećanje kristalne frakcije PET-a uključuju kristalizaciju u stanju mirovanja, kristalizaciju indukovanu naprezanjem, i njihovu kombinaciju. Kristalizacija u mirovanju zahteva izlaganje amorfnom PET predmetu da se zagreje iznad temperature prelaza stakla PET-a (70°C ili 158°F) pri vrlo niskoj brzini zagrevanja da se dobije mobilnost u polimernim lancima, koja im dozvoljava da se ponovo organizuju u kristalnu morfologiju. Ovo je takođe poznato i kao "hladna kristalizacija." Kristalizacija indukovana naprezanjem zahteva istezanje PET-a pod odgovarajućim opsezima toplote i izduživanja da se PET molekuli orijentišu u organizovani matriks. Primer kristalizacije koja je indukovana naprezanjem je kada je prethodni oblik (predmet u obliku epruvete) ubačen u kalup veće zapremine da se uzrokuje istezanje predoblika u jednom pravcu ili u više pravaca. Predmeti sa kristalnošću koja je indukovana naprezanjem mogu biti izloženi toploti u procesu koji je poznat kao podešavanje toplotom (heat setting) ili termalno žarenje da se uzrokuje relaksacija u kristalnosti koja je indukovana pritiskom da se povećaju termalna svojstva finalnog proizvoda. Stanje tehnike stavlja na uvid javnosti da orijentacija polimernih lanaca stvara uslov pri kome je stvaranje kristala kinetički povoljnije nakon primene termalne energije. Ovaj iskaz je primenljiv samo u slučaju kada zagrejani predmet, na primer, gubi svoju transparentnost kao rezultat razvoja toplotom-indukovanih lamela i globula.

[0008] Raniji napori za povećanje termalnih svojstava PET posuda su bili usmereni na povećanje nivoa kristalnosti PET-a. PET je polimer koji može da kristališe što znači da njegova kristalnost može biti pod uticajem procesa stvaranja predmeta od PET-a. Ovi napori su bili uspešni do stepena formiranja PET posuda sposobnih da izdrže na temperaturama do 97°C (207°F) ali ne mnogo preko. Ono što sledi rezimira ove napore.

[0009] Američki patenti sa brojevima 4,476,170; 4,512,948; 4,522,779; 4,535,025; 4,603,066; 4,713,270; 4,839,127 i 4,891,178 od Jabarin ("Jabarin-ovi patenti") stavili su na uvid javnosti sisteme kalupljenja za formiranje PET posuda. Jabarin-ovi patenti su stavili na uvid javnosti korišćenje temperatura kalupljenja do 250°C (482°F) da se formiraju posude koje imaju kristalnost do 60%. Sklanjanje završenih posuda iz takvih kalupa bez skupljanja posuda zahteva ili smanjenje temperature kalupa do tačke gde su posude samo-održive i mogu biti uklonjene ili primenom unutrašnjeg pritiska na posudu pri uklanjanju posude dok se posuda hladi do temperature na kojoj je posuda samoodrživa. Nijedna od ovih tehnika nije komercijalno izvodljiva, međutim, zato što bi prva tehnika zahtevala veoma dugo vreme ciklusa i druga bi bila teška da se kontroliše u komercijalnim primenama.

[0010] Američki patenti sa brojevima 5,562,960 i 5,501,590 stavljaju na uvid javnosti sisteme sa dva kalupa za pravljenje PET posuda poznatih kao sistem sa dvostrukim duvanjem. Ovi patenti zahtevaju formiranje inetrmedijernog predmeta u prvom kalupu koji ima zapreminu veću nego gotova posuda, prenoseći intermedijerni predmet kroz rernu (shrink oven) da kristališe intermedijerni predmet i zatim postavlja intermedijerni predmet u drugi kalup u kome je uduvan u završni predmet. Posude formirane ovom metodom su pokazale kristalnost od 40-50%.

[0011] Američki patenti sa brojevima 6,485,669; 6,485,670; 6,514,451; 6,749,415 i 6,767,197 ("Boyd-ovi patenti") i Boyd-ova disertacija stavljaju na uvid javnosti da minimalna količina hlađenja tokom procesa oblikovanja duvanjem i viša temperatura prilikom pre dekalupljenja vodi ka višim termalnim svojstvima završnog proizvoda. Boyd-ovi patenti stavljaju na uvid javnosti duvanje zagrejanog vazduha, žarenje vrelim vazduhom, ili kombinaciju zagrejanog vazduha i fluida na unutrašnjoj površini predmeta u kalupu za duvanje da se povećaju termalna svojstva završenog proizvoda.

[0012] Komercijalne tehnike za pravljenje PET-a koriste predoblike i sa i bez navoja. Predoblici koji su uglavnom amorfni imaju manje od 5% kristalnosti. Predoblici koji su uglavnom amorfni imaju manje od 5% kristalnosti. Nakon oblikovanja duvanjem predoblika sa navojem u prošireni predmet navoji će suštinski imati istu dimenziju u završenom predmetu kao predoblik, i, stoga, će imati malo ili nimalo kristalizacije koja je indukovana naprezanjem. Takav završetak će biti podložan omekšavanju i deformaciji u uslovima vrelog punjenja. Stoga, neka količina kristalizacije mora biti preneta u završni deo da se poboljša termalna performansa bez skupljanja završetka i bez prenošenja izbeljivanja do kraja. Američki patent sa brojem 7,033,656 stavlja na uvid javnosti metodu za kristalizaciju završnog dela na takav način da je jedna površina kristalisana celom dužinom i da druga površina uključuje oblast koja je neophodno nekristalisana sa kristalizacijom u središnjem delu kraja koji je razvrstan između površina.

[0013] Američki patent sa brojem 4,233,022 stavlja na uvid javnosti aparat za formiranje PET posude od predoblika sa navojem. Ovaj patent pokazuje da je usled slabe orijentacije završetka i donje zaobljene ivice posude („pete“) tokom oblikovanja duvanjem nepoželjno da se toplotom podese ove oblasti jer bi to stvorilo beljenje u ovim oblastima stvaranjem sferulitičke kristalnosti. Stoga, ovaj patent stavlja na uvid javnosti stanicu za duvanje koja selektivno zagreva delove posude koji su orijentisani istezanjem i hladi delove posude koji imaju ili malu ili nikakvu orijentaciju na osnovu istezanja.

[0014] Američki patent sa brojem 6,841,117 stavlja na uvid javnosti metodu za oblikovanje duvanjem posude iz predoblika sa navojem. Metoda uključuje korak oblikovanja duvanjem prethodno zagrejanog predoblika u zagrejani kalup koji ima navoje željene veličine da se formira intermedijerna posuda koja ima navoje. Intermedijerna posuda ima deo (moil section) iznad kraja sa navojem koji je isečen od intermedijerne posude da se formira finalna posuda. Završetak će imati željenu kristalnost od 25% da obezbedi dovoljna termalna svojstva za primene toplog punjenja. Tačnije, predoblik je prethodno zagrejan do temperature od 108°C i zatim smešten unutar šupljine kalupa koja se održava na temperaturi od 138 do 143°C. Deo šupljine kalupa koji formira dno posude je održavan na 49 do 54°C. Nakon što je kalup zatvoren predoblik je izduvan pomoću vazdušnog pritiska od 40 bara za 1.5 do 3 sekunde. Cev za izduživanje hlađenjem uduvava recirkulišući gas za hlađenje pri temperaturi od 20 do 40°C unutar posude u region naduvanih navoja. Posuda je uklonjena iz kalupa ispod 80°C.

[0015] Uprkos ovim razvojima, industrija pakovanja ipak treba da se okrene metalnim ili staklenim posudama za primene koje zahtevaju temperature do 270°F u primenama u kojima je napunjena posuda izložena sterilizaciji, pasterizaciji ili retortiranju. U skladu sa tim, postoji potreba da se obezbede PET plastične posude koje mogu da izdrže takve ekstremne uslove povezane sa pasterizacijom i procesima retortiranja u cilju da se iskoristi ušteda koja može biti realizovana putem proizvodnje i recikliranja.

REZIME PREDMETNOG PRONALASKA

[0016] U jednom aspektu, predmetni pronalazak obezbeđuje proces za formiranje PET plastične posude oblikovane duvanjem koja ima poboljšana termalna svojstva. Proces sadrži korake, integrisanog sistema, ubrizgavanje livene PET smole u šupljinu kalupa za ubrizgavanje da se formira predoblik; uklanjanje predoblika dok je predoblik na temperaturi od 75° C. do 130° C.; prenošenje predoblika do najmanje jedne stanice kondicioniranja pri stopi takvoj da temperatura površine predoblika ne opada više od 5° C.; kondicioniranje predoblika selektivnim zagrevanjem specifičnih oblasti predoblika koje sadrži najmanje formiranje vrata, formiranje proširenog dela, formiranje pete, i zona za koje formiraju bazu predoblika da se dostigne temperaturni gradijent u specifičnim oblastima od čak 20° C; prenošenje kondicioniranog predoblika do stanice za oblikovanje duvanjem pri stopi takvoj da temperatura površine predoblika ne opada više od 5° C.; umetanje kondicioniranog predoblika u kalup za duvanje koji ima zidove koji definišu šupljinu za duvanje koja definiše oblik završenog predmeta, gde kalup ima najmanje tri temperaturne zone duž ose kalupa od kojih su sve iznad temperature prelaza stakla PET-a. Najmanje 3 temperaturne zone kalupa sadrže: zonu 1 koja odgovara delu kalupa koji odgovara gornjem delu završene posude na temperaturi od 73° C. do 120° C.; zonu 2 koja odgovara delu kalupa koji odgovara završnom delu završene posude na temperaturi od 160° C. do 240° C.; zone 3 i 5 koje odgovaraju delovima kalupa koji odgovara ramenom delu i delu pete završene posude na temperaturi od 150° C. do 230° C.; zonu 4 koja odgovara delu kalupa koji odgovara proširenom delu završene posude na temperaturi od 190° C. do 250° C.; i zonu 6 koja odgovara delu kalupa koji odgovara donjem delu završene posude na temperaturi od 100° C. do 230° C; Proces dalje sadrži duvanje predoblika u završenu PET posudu pomoću postupka oblikovanja istezanjem pomoću duvanja koji sadrži korake

i. umetanje produžene cevi za istezanje duvanjem u kondicionirani predoblik da dođe u kontakt sa donjim delom kondicioniranog predoblika tako obezbeđujući silazni pritisak da se istegne kondicionirani predoblik do baznog dela kalupa;

ii. istovremeno ubrizgavanje vazduha pod niskim pritiskom u kondicionirani predoblik pri pritisku od 6.89 bara do 13.79 bara (100 psi do 13,8 bara (200 psi)) da se formira predoblik koji prethodi duvanju; i

iii. odmah nakon ii, ubrizgavanje vazduha pri visokom pritisku pri pritisku od 27.58 bara do 41.73 bara (27,6 bara (400 psi) do 41,4 bara (600 psi)) u predoblik koji prethodi duvanju da se proširi predoblik koji prethodi duvanju nasuprot zidova kalupa da se formira završena posuda;

iii’. držanje završene posude u kalupu za vremenski period od 2 sekunde do 20 sekundi; iv. oslobađanje zavšene posude iz kalupa gde temperatura završene posude je od 80° C. do 170° C.; i

iv’. puštanje završene posude da se ohladi do temperature sredine.

U skladu sa daljim poželjnim rešenjem pronalaska posuda formirana u koracima III. i III’. je intermedijerna posuda, i proces dalje sadrži, pre koraka iv. i iv’., korake:

• v. oslobađanje intermedijerne posude iz kalupa gde je temperatura intermedijerne posude (10) od 80° C. do 125° C.;

• vi. prenošenje intermedijerne posude do drugog kalupa koji ima zidove koji definišu šupljinu za duvanje koja definiše oblik završenog predmeta i drugu zapreminu, gde drugi kalup ima najmanje tri temperaturne zone duž ose drugog kalupa od kojih su sve iznad temperature prelaza stakla PET-a, gde najmanje 3 temperaturne zone drugog kalupa sadrže:

° zonu 1 koja odgovara delu kalupa koji odgovara gornjem delu završene posude na temperaturi od 73° C. do 120° C.;

° zonu 2 koja odgovara delu kalupa koji odgovara završnom delu završene posude na temperaturi od 160° C. do 240° C.;

° zone 3 i 5 koje odgovaraju delovima kalupa koji odgovaraju ramenom delu i petnom delu završene posude na temperaturi od 150° C. do 230° C.;

° zonu 4 koja odgovara delu kalupa koji odgovara proširenom delu završene posude na temperaturi od 190° C. do 250° C.; i

° zonu 6 koja odgovara delu kalupa koji odgovara donjem delu završene posude na temperaturi od 100° C. do 230° C, i gde je druga zapremina ista kao prva zapremina;

• vii. umetanje produžene cevi za istezanje duvanjem u intermedijernu posudu da dođe u kontakt sa donjim delom intermedijerne posude time obezbeđujući silazni pritisak da se istegne intermedijerna posuda do baznog dela drugog kalupa i ubrizgavanje vazduha pod visokim pritiskom pri pritisku od 27.58 bara do 41.73 bara (400 psi do 41,4 bara (600 psi)) u intermedijernu posudu da proširi intermedijernu posudu nasuprot zidova drugog kalupa da se formira završena posuda;

• viii. usmeravanje fluida za hlađenje na unutrašnju površinu završene posude.

Dalje, tražena je zaštita za poželjnija rešenja pronalaska u priloženim patentnim zahtevima 3-13.

KRATAK OPIS NACRTA

[0017] Navedeno i druge karakteristike i povoljnosti će biti očigledni iz onoga što sledi kao što je ilustrovano u pratećim nacrtima na kojima slični referentni brojevi generalno označavaju identične, funkcionalno slične, i/ili strukturno slične elemente.

SL. 1 je perspektivni prikaz PET posude nalik konzervi;

SL. 2 je bočni prikaz spreda koji pokazuje predoblik prevučen na šupljinu kalupa za posudu tipa nalik tegli;

SL. 3 je bočni prikaz spreda šupljine kalupa koja ima šest zona temperaturne kontrole;

SL. 4 je bočni prikaz spreda poprečnog preseka stanice za oblikovanje duvanjem koja ima cev za duvanje koja obezbeđuje recirkulišući vazduh do unutrašnje površine posude koja se formira;

SL. 5 je grafikon promene zapremine prema temperaturi vrelog punjenja za posude koje imaju različitu kristalnost;

SL. 6-10 redom pokazuju nacrt rezultata podataka temperaturno modulisane diferencijalne skenirajuće kalorimetrije Uzorka 3-A, Uzorka 3-B, Uzorka 3-C, Uzorka 1-A i Uzorka 1-B PET posuda);

SL. 11 prikazuje tipični DSC termogram PET materijala koji formira delove ramena i pete posude;

SL. 12 prikazuje tipični DSC termogram PET materijala koji formira prošireni deo posude;

SL. 13 je modulisani DSC termogram za uzorak posude;

SL. 14-18 redom prikazuje šablone rendgenske difrakcije za Uzorke 1-A, 1-B, 3-A, 3-B i 3-C;

SL. 19 prikazuje deo šablona rendgenske difrakcije za testirane uzorke i vertikalno odvojene jedan od drugog radi jasnoće; i

SL. 20 je dijagram koji ilustruje zateznu snagu prema karakteristikama izduživanja PET posude koja je napravljena u skladu sa predmetnim pronalaskom u poređenju sa posudom koja je podešena toplotom (heat set) iz stanja tehnike.

DETALJAN OPIS PREDMETNOG PRONALASKA

[0018] Rešenja su razmotrena ispod u detaljima. U opisu rešenja, specifična terminologija je upotrebljena u svrhe jasnoće. Dok su specifična rešenja iz primera razmatrana, trebalo bi razumeti da je to učinjeno samo u ilustrativne svrhe. Prosečan poznavalac relevantne oblasti će prepoznati da su druge komponente i konfiguracije mogle biti korišćene.

[0019] Predmetna objava obezbeđuje posudu načinjenu od poli(etilen)tereftalata (PET), koji ima termalna svojstva dok još uvek obezbeđuje posudu sa velikom jasnoćom. Pogodne poliestarske smole uključuju, na primer, homopolimere poli(etilen)-ftalata, kopolimere poli(etilen)tereftalata, poli(etilen)izoftalata, poli(etilen)naftalata, i poli(dimetilen)tereftalata, poli(butilen)tereftalata. U poželjnim rešenjima, posude predmetnog pronalaska sadrže PET. Poželjno, PET ima sopstvenu viskoznost od 0.72 dL/g do 0.86 dL/g. Pogodne PET smole uključuju PET smole za flaše kao što su, na primer, bilo koja od PARASTAR® smola koje prodaje Eastman Chemical Company, i CLEAR TUF® smole koje prodaje &G Polymers.

[0020] PET posude predmetnog pronaska mogu imati bilo kakvu geometriju, oblik ili veličinu. Na primer, PET posude mogu biti okrugle, ovalne, poligonalne, ili nepravilne. Pogodne posude mogu biti tipa tegle, tipa konzerve, bokala, sa širokim otvorom i bilo kog drugog tipa posude poznate prosečnim poznavaocima oblasti. Pogodne karakteristike posuda mogu da uključe karakteristike apsorbovanja pritiska, karakteristike poboljšanja drške, ramena, odbojnika, završetaka, zvona, stojećih prstenova, vratova i drugih koji su poznati prosečnim poznavaocima oblasti. Primeri oblika posuda u skladu sa predmetnim pronalskom su prikazani na Slikama 1 i 2. SL. 1 prikazuje poželjnu posudu predmetnog pronalaska u obliku plastične (tj. PET) konzerve 10, koja ima generalno cilindrični bočni zid 12, donji deo 14, i gornji deo 16 ograničen delom prirubnice 18. SL. 2 prikazuje šupljinu kalupa 20 koja sadrži zidove i predoblik 22 za drugo rešenje predmetnog pronalaska. Posuda definisana zidovima šupljine kalupa 20 sadrži konusni gornji deo 24, završni deo 26, rameni deo 28, prvi deo odbojnika 30, deo bočnog zida ili prošireni deo 32, donji deo 34 drugi deo odbojnika 36.

Proces predmetnog pronalaska

[0021] Proces predmetnog pronalaska obezbeđuje proces za proizvodnju PET posude koja ima termalna svojstva neočekivano superiorna u odnosu na posude podešene toplotom iz stanja tehnike.

[0022] Predmetni pronalazak obezbeđuje proces za formiranje PET plastične posude oblikovane duvanjem koja ima poboljšana termalna svojstva, proces koji sadrži korake integrisanog sistema: ubrizgavanje livene PET smole u šupljinu kalupa za ubrizgavanje da se formira predoblik; uklanjanje predoblika dok je predoblik na temperaturi od 75°C do 130°C; prenošenje predoblika do najmanje jedne stanice za kondicioniranje pri stopi takvoj da temperatura površine predoblika nije opala više od 5°C; kondicioniranje

1

predoblika selektivnim zagrevanjem najmanje jednog dela predoblika koji je odabran iz grupe koja se sastoji od: dela koji formira vrat, dela koji formira prošireni deo, dela koji formira bazu, i dela koji formira petu, da se definiše kondicionirani predoblik; prenošenje kondicioniranog predoblika do stanice za oblikovanje duvanjem pri stopi takvoj da temperatura površine predoblika ne opada više od 5°C; umetanje kondicioniranog predoblika u kalup za duvanje koji ima zidove koji definišu šupljinu za duvanje koja definiše oblik završenog predmeta, gde kalup ima najmanje tri temperaturne zone duž ose prvog kalupa od kojih su sve iznad temperature prelaza stakla PET-a; duvanje predoblika u završenu PET posudu pomoću postupka oblikovanja istezanjem pomoću duvanja koji sadrži korake: i. umetanje produžene cevi za istezanje duvanjem u kondicionirani predoblik da dođe u kontakt sa donjim delom kondicioniranog predoblika tako obezbeđujući silazni pritisak da se istegne kondicionirani predoblik do baznog dela kalupa; ii. istovremeno ubrizgavanje vazduha pod niskim pritiskom u kondicionirani predoblik pri pritisku od 6.9 ara (100 psi do 13,8 bara (200 psi)) 13.8 bara da se formira predoblik koji prethodi duvanju; i iii. odmah nakon ii, ubrizgavanje vazduha pri visokom pritisku pri pritisku od 27.6 bara (400 psi) do 41.4 bara (600 psi) u predoblik koji prethodi duvanju da se proširi predoblik koji prethodi duvanju nasuprot zidova kalupa da se formira završena posuda; držanje završene posude u kalupu tokom vremenskog perioda od 2 sekunde do 20 sekundi; oslobađanje završene posude iz kalupa gde je temperatura završene posude od 80°C do 125°C; i dozvoljavanje posudi da se hladi do temperature sredine.

[0023] U još jednom rešenju, predmetna objava obezbeđuje proces za formiranje PET plastične posude oblikovane duvanjem koja ima poboljšana termalna svojstva, proces koji sadrži korake integrisanog sistema: ubrizgavanje livene PET smole u šupljinu kalupa za ubrizgavanje da se formira predoblik; uklanjanje predoblika dok je predoblik na temperaturi od 75°C do 130°C; prenošenje predoblika do najmanje jedne stanice za kondicioniranje pri stopi takvoj da temperatura površine predoblika ne opada više od 5°C; kondicioniranje predoblika selektivnim zagrevanjem najmanje jednog dela predoblika koji je odabran iz grupe koja se sastoji od: dela koji fromira vrat, dela koji formira prošireni deo, dela koji formira bazu, i dela koji formira petu, da se definiše kondicionirani predoblik; prenošenje kondicioniranog predoblika do stanice za oblikovanje duvanjem pri stopi takvoj da temperatura površine predoblika ne opada više od 5°C; umetanje kondicioniranog predoblika u prvi kalup za duvanje koji ima zidove koji definišu šupljinu za duvanje koja definiše oblik završenog predmeta i prvu zapreminu, gde prvi kalup ima najmanje tri temperaturne zone duž ose prvog kalupa od kojih su sve iznad temperature prelaza stakla PET-a; duvanje predoblika u završenu PET posudu pomoću postupka oblikovanja istezanjem pomoću duvanja koji sadrži korake: i) umetanje produžene cevi za istezanje duvanjem u kondicionirani predoblik da dođe u kontakt sa donjim delom kondicioniranog predoblika tako obezbeđujući silazni pritisak da se istegne kondicionirani predoblik do baznog dela prvog kalupa; ii) istovremeno ubrizgavanje vazduha pod niskim pritiskom u kondicionirani predoblik pri pritisku od 6,9 bara (100 psi) do 13.8 bara (13,8 bara (200 psi)) da se formira predoblik koji prethodi duvanju; i iii) odmah nakon ii, ubrizgavanje vazduha pri visokom pritisku pri pritisku od 27,6 bara (400 psi) do 41,4 bara (600 psi) u predoblik koji prethodi duvanju da se proširi predoblik koji prethodi duvanju nasuprot zidova kalupa da se formira intermedijerna posuda; iv) držanje intermedijerne posude u kalupu tokom vremenskog perioda od 2 sekunde do 20; v) oslobađanje intermedijerne posude iz kalupa gde je temperatura završene posude od 80°C do 125°C; vi) prenošenje intermedijerne posude do drugog kalupa koji ima zidove koji definišu šupljinu za duvanje koja definiše oblik završenog predmeta i drugu zapreminu, gde drugi kalup ima najmanje tri temperaturne zone duž ose drugog kalupa od kojih su sve iznad temperature prelaza stakla PET-a, i gde je druga zapremina ista kao prva zapremina; vii) umetanje produžene cevi za istezanje duvanjem u intermedijernu posudu da dođe u kontakt sa donjim delom intermedijerne posude tako obezbeđujući silazni pritisak da se istegne intermedijerna posuda do baznog dela prvog kalupa i ubrizgavanje vazduha pod visokim pritiskom pri pritisku od 27,6 bara (400 psi) do 41,4 bara (600 psi) u intermedijernu posudu da se proširi intermedijerna posuda nasuprot zidova drugog kalupa da se formira završena posuda; viii) usmeravanje vazduha za hlađenje do unutrašnje površine završene posude; ix) oslobađanje završene posude iz drugog kalupa, gde je završena posuda na temperaturi od 80°C do 170°C; i x) dozvoljavanje završenoj posudi da se ohladi do temperature sredine.

[0024] Postupak predmetnog pronalaska sadrži korak ubrizgavanja livene PET smole u kalup koji ima šupljinu da se formira predoblik. Bilo koja mašina za ubrizgavanjeoblikovanje može biti upotrebljena, koja je opremljena injekcionim klipom ili šrafom, klipnom jedinicom za ekstruziju ili operativnom jedinicom za neprekidnu ekstruziju, i polimer je injektiran u kalup za ubrizgavanje preko, na primer, mlaznice, ventila, kanala ili vrata. Zatim, PET se uliva u šupljinu injekcionog kalupa gde je očvrsnut u predmet predblika za oblikovanje istezanjem pomoću duvanja prema predmetnoj objavi.

[0025] U poželjnom obliku predmetnog pronalaska, posude su oblikovane ubrizgavanjem na integrisanu platformu gde su svi koraci postupka za oblikovanje i kondicioniranje opisani ovde sprovedeni u nizu bez prekida. Kako je ovde korišćeno, termin „integrisani sistem“ odnosi se na sistem u kome su PET posude predmetnog pronalaska napravljene pomoću mašine koja ima na istoj platformi stanicu za oblikovanje ubrizgavanjem za pravljenje predoblika i najmanje jednu stanicu za oblikovanje duvanjem predoblika u završeni predmet. Tako, u takvom integrisanom sisitemu predoblici su napravljeni oblikovanjem konvencionalnim ubrizgavanjem i zatim, dok su još vrući, su nošeni do stanice za duvanje na istoj platformi u nizu. U integrisanom sisitemu, predoblik ne mora da bude ponovo zagrejan do poželjne orijentacione temperature od temperature sredine kao što je tipično potrebno za neintegrisane platforme. U skladu sa tim, predoblik integrisanog sistema će tipično imati jednu istoriju zagrevanja za razliku od predoblika koji je formiran, ohlađen i zatim ponovo zagrejan do željene orijentacione temperature i, stoga, ima više istorija grejanja.

[0026] Predoblici napravljeni i tretirani na integrisanoj platformi tipično imaju minimalni termalni gradijent duž zida i poželjno takođe imaju termalni gradijent duž tela predoblika. Ovi termalni gradijenti pomažu u postizanju kontrolisane preferencijalne orijentacije željenih delova završenog predmeta koji se prevodi u poboljšana svojstva u vezi sa termalnom otpornošću završene posude.

[0027] Rešenja predmetnog pronalaska koja koriste integrisanu platformu takođe imaju korist da predoblici, zato što nisu izloženi uslovima sredine tokom bilo kog primetnog perioda vremena, imaju nizak sadržaj vlage. Ovo pomaže u prevenciji hidrolize PET-a, koja u suprotnom može da zahvati lance polimera i oslobodi ftalnu kiselinu. U poželjnom rešenju, predoblik održava sadržaj vlage manje od 30 ppm od kada je ubrizgana količina oblikovana do trenutka kada je izduvana u posudu.

[0028] Prikazano na SL. 2 je primerno rešenje predoblika u skladu sa predmetnom objavom kada predoblik 22 sadrži karakteristične zone od kojih svaka odgovara karakterističnoj oblasti završenog proizvoda. U rešenju prikazanom na SL. 2, predoblik sadrži šest karakterističnih zona. Zona 51 je region formiranja i fine obrade, zona 52 je region formiranja ramena, zona 53 je region formiranja proširenog dela, zona 54 je region formiranja pete, i zona 55 je region formiranja osnove. Predoblik 22 je amorfan u tome da PET polimerni lanci tipično ne formiraju lamele, globule, ili bilo koji drugi tip molekularne organizacije i, stoga, nemaju suštinsku količinu kristalnih regiona, ako uopšte postoje.

[0029] Predoblik je u skladu sa predmetnom objavom dizajniran tako da je odnos debljine predoblika u odnosu na završenu posudu važna osobina. Kako je ovde korišćeno, termin

1

"odnos debljine" je definisan kao debljina u zoni predoblika koji je odgovoran za formiranje odgovarajućeg dela posude prema debljini posude u zoni koja je odgovarajuće formirana od segmenta predoblika. Poželjno, odnos debljine je unutar opsega između 2.0 do 7.5. U nekim rešenjima, odnos debljine je unutar opsega između 3.5 do 7.0. U drugim rešenjima, odnos debljine je unutar opsega između 4.0 do 6.0. Iako je odnos debljine zavistan od geometrije dizajna posude i varira od jednog dela posude do drugog, takođe je u velikoj meri, zavistan od nameravane primene. Na primer, za primene vrelog punjenja, odnos je poželjno između 2.8 i 6.4. Za primene gde će biti korišćeni i vrelo punjenje i pasterizacija, na primer, odnos je unutar opsega između 3.1 i 4.7, poželjnije između 3.6 i 4.9, i još poželjnije između 3.9 i 5.2. U jednom poželjnom rešenju, na primer, rame i gornji deo posude podešene toplotom ima odnos debljine između 3.2 i 3.8, poželjnije između 3.4 i 4.2, i najpoželjnije 3.8 i 4.6; prošireni deo posude izmeren u srednjem delu proširenja poželjno ima odnos debljine između 3.6 i 4.3, poželjnije između 3.8 i 4.5, i najpoželjnije između 4.0 i 4.8; i deo baze poželjno ima odnos debljine između 2.2 i 2.5, poželjnije između 2.4 i 2.8, i najpoželjnije između 2.7 i 3.0.

[0030] Odnos gustine predoblika prema završenoj posudi je takođe važna osobina predmetnog pronalaska. Kako je ovde korišćeno, termin "odnos gustine" je definisan kao gustina završenog proizvoda prema gustini amorfnog predoblika. U nekim rešenjima predmetne objave, odnos gustine je poželjno da bude unutar opsega između 1.025 i 1.049. U drugim rešenjima predmetnog pronalaska, odnos gustine je poželjno da bude u opsegu između 1.035 i 1.049. U još nekim rešenjima predmetnog pronalaska, odnos gustine je poželjno da je veći od 1.049. Tipično, što je veći odnos gustine više je povećana rezistentnost na toplotu ispoljena od strane dobijene posude.

[0031] U skladu sa predmetnom objavom, prosečni odnosi istezanja obruča (prečnik) i aksijalnog istezanja (dužina) predoblika tipično variraju od 3.0 do 4.0 za obruč i od 1.1 do 1.5 za središnji deo (osovinu). Ove vrednosti, međutim, su prosečne vrednosti i zavisne od zona na osnovu veličine i geometrija suda će biti jasna prosečnim poznavaocima oblasti.

[0032] Postupak predmetnog pronalaska takođe sadrži korake uklanjanja oblikovanog predoblika dok je predoblik još uvek vreo i ima termalni gradijent kroz i duž zida predoblika i transportovanja vrelog predoblika do najmanje jedne stanice za kondicioniranje, poželjno u sklopu 10 sekundi nakon kompletiranja oblikovanja ubrizgavanjem. U skladu sa predmetnim pronalaskom, temperatura predoblika kada se ukloni sa stanice za oblikovanje ubrizgavanjem je od 75 °C do 130 °C, poželjnije je od 80°C do 110°C, još poželjnije od 90°C do 105°C, i najpoželjnije 100°C.

[0033] U poželjnim rešenjima predmetne objave gde je upotrebljen integrisani sistem, predoblik poželjno pokazuje temperaturni gradijent kroz njegov zid gde je predoblik generalno vreliji na spoljašnjem nego na unutrašnjem zidu i termalni gradijent kroz zid tipično ne prelazi 5°C. ,

[0034] U poželjnim rešenjima predmetne objave, predoblik, dok se prebacuje od stanice za oblikovanje ubrizgavanjem do stanice za oblikovanje duvanjem je „kondicioniran“ daljim modifikovanjem temperature odabranih segmenata predoblika. Takve temperaturne modifikacije mogu da se dese na najmanje jednoj stanici za kondicioniranje koja sadrži element za hlađenje ili grejanje. U poželjnim rešenjima, temperatura predoblika je dalje modifikovana grejanjem ili hlađenjem određenih zona (tj. delova) predoblika. U skladu sa predmetnim pronalaskom, najmanje jedna od zona formiranja vrata, formiranja proširenog dela, formiranja pete, i formiranja osnove predoblika su dalje zagrejane da se dostigne temperaturni gradijent u specifičnim oblastima od čak 20°C, poželjnije blizu čak 30°C, i najpoželjnije blizu čak 40°C. Bez namere da se bude vezan za bilo koju posebnu teoriju, veruje se da takvo selektivno kondicioniranje pospešuje preferencijalnu orijentaciju polimera tokom procesa oblikovanja duvanjem. Toplota za korak kondiciniranja može biti primenjena na bilo koji način poznat prosečnim poznavaocima oblasti kao što je, na primer, vrelim vazduhom generisanim toplotnim pištoljem, infracrvenim grejačima, ili njihova kombinacija. Poželjna metoda za korak kondicioniranja je korišćenje toplotnog pištolja ili niza toplotnih pištolja. U drugim rešenjima, korak kondicioniranja koristi infracrveni grejač ili niz infracrvenih grejača.

[0035] Postupak predmetnog pronalaska opciono sadrži korak transpotovanja predoblika do druge stanice za kondicioniranje, poželjno u sklopu 10 sekundi nakon prvog koraka kondicioniranja koji je završen. Kada je korišćen, drugi korak kondicioniranja poželjno greje i/ili hladi najmanje jednu od zona formiranja vrata, formiranja proširenog dela, formiranja pete, i formiranja osnove predoblika da se osigura da je temperaturni gradijent kroz zidove predoblika kao što je opisan iznad u odnosu na prvi korak kondicioniranja.

[0036] Bez obzira da li su jedan, dva, ili više koraka kondicioniranja upotrebljeni kao što je opisano iznad, postupak predmetnog pronalaska dalje sadrži korak prenošenja kondicioniranog predoblika do stanice za oblikovanje duvanjem, poželjno u sklopu 10 sekundi nakon što je finalno kondicioniranje kompletirano, da se proširi predoblik u posudu pomoću procesa oblikovanja duvanjem iz predmetnog pronalaska. Proces

1

oblikovanja duvanjem iz predmetnog pronalaska sadrži korak umetanja predoblika u kalup za duvanje, zaključavanje polovina kalupa za duvanje, i duvanje vazduha u predoblik da se biaksijalno istegne PET u oblik posude definisan kalupom. Dva rešenja ovog procesa će sada biti opisani. Prvo rešenje je proces sa pojedinačnom stanicom za duvanje i drugo rešenje je proces sa dvostrukom stanicom za duvanje gde svaka stanica za duvanje sadrži kalup za duvanje. Rešenje oblikovanjem uz pomoć pojedinačnog duvanja [0052] U rešenjima predmetne objave oblikovanjem uz pomoć pojedinačnog duvanja, predoblik koji ima istoriju pojedinačnog duvanja 22 (SL. 2) je odložen unutar šupljine kalupa za duvanje 20 stanice za pojedinačno duvanje gde je temperatura kalupa viša nego temperatura prelaza stakla ("Tg") PET-a. Poželjno, temperatura kalupa je između od 73°C do 250°C, poželjnije između od 150°C do 240°C, još poželjnije između od 160°C do 230°C, i najpoželjnije između od 160°C do 200°C. Zid kalupa za duvanje definiše šupljinu za duvanje koja ima zapreminu da primi PET predoblik od stanice za oblikovanje ubrizgavanjem i duva predoblik u prošireni PET predmet nasuprot zidova šupljine za duvanje.

[0037] U poželjnom rešenju prikazanom na SL.3, kalup ima više od dve zone termalne kontrole duž aksijalne dimenzije kalupa gde temperatura svake zone može biti nezavisno podešena i kontrolisana unutar opsega postavljenih iznad. SL. 3 pokazuje jedan primer više-zonske šupljine kalupa koja ima šest zona koje će održavati temperature u delovima gde je tanji zid na višim temperaturama nego u delovima gde je zid deblji. Na primer zona 1 za formiranje konusnog vrha 61 će tipično biti održavana unutar opsega od 73°C do 120°C, zona 2 koja odgovara završetku 62 će tipično biti održavana unutar opsega od 160°C do 240°C, zone 3 i 5 koje odgovaraju redom ramenu 64 i peta 48 će tipično biti održavana unutar opsega od 150°C do 230°C, zona 4 odgovara oblasti proširenog dela 46 će tipično biti održavana unutar opsega od 190°C do 250°C i zona 6 koja odgovara donjem delu 50 će tipično biti održavana unutar opsega od 100°C do 230°C. Iako šupljina kalupa Slike 3 pokazuje šest zona temperaturne kontrole, predmetna objava se pridržava obezbeđivanja manjeg ili većeg broja zona uključujući od tri do osam ili više odvojenih zona temperaturne kontrole.

[0038] Kalup prikazan na SL. 2 ima nepokretan (tj. fiksiran) donji deo. U nekim rešenjima predmetne objave kao što su one prikazane na SL. 3, na primer, kalup ima donji deo 50 koji je postavljen za klipno translaciono kretanje duž ose šupljine od prve pozicije spolja od šupljine do druge pozicije aksijalno unutra. Treba da bude razumljivo da iako donji deo 50 ne mora biti postavljen za pokret i može biti fiksiran na mestu u položaju

1

za oblikovanje. Donji deo 50 može biti unitarne strukture ili može imati više od jednog dela kao što je, na primer, igličasti ili prstenasti (rukavičasti) sklop. Još uvek se pozivajući na Sliku 3, donji deo 50 uključuje površinu za oblikovanje 50A za formiranje donjeg dela posude i, po izboru, ploče koja apsorbuje pritisak u bilo kom obliku kao što su oni stavljeni na uvid javnosti u uobičajeno naznačenoj nerešenoj američkoj patentnoj prijavi br. 12/709,302 (Američka objava br. 2011/0204067).

[0039] Kada je u kalupu, proces oblikovanja pomoću istezanja duvanjem je upotrebljen da se formira posuda iz predmetne objave. U poželjnim rešenjima, proces oblikovanja pomoću istezanja duvanjem iz predmetnog pronalaska sadrži korak koji prethodi duvanju odmah praćen korakom duvanja.

[0040] Tokom procesa koji prethodi duvanju, izdužena cev je ubačena u šupljinu kalupa zagrejanog predoblika i uduvava „dašak vazduha pod pritiskom u predoblik pri relativno niskom pritisku od 100 psi do 13,8 bara (200 psi) i, poželjno 10.35 bara (150 psi). U ovom procesu pre duvanja, vazduh je poželjno dodat istovremeno kako cev obezbeđuje silazni pritisak tako istežući predoblik do baznog dela kalupa i spolja pod niskim vazdušnim pritiskom. Odmah nakon procesa pre duvanja, vazduh pod visokim pritiskom od 27,6 bara (400 psi) do 41,4 bara (600 psi) je ubačen u posudu kroz cev da se gurne spoljašnja površina predoblika u vezu sa unutrašnjom površinom šupljine kalupa za oblikovanje da se formira posuda.

[0041] U rešenjima gde je stanica za oblikovanje pojedinačnim duvanjem upotrebljena, posuda će ostati u kalupu tokom vremena od 2 sekunde do 20 sekundi, poželjnije od 2 sekunde do 15 sekundi, poželjnije od 2 sekunde do 12 sekundi, poželjnije od 4 sekunde do 12 sekundi i najpoželjnije od 6 sekundi do 12 sekundi.

[0042] U rešenju kalupa za pojedinačno duvanje, temperatura PET posude je od 80°C do 170°C, i poželjnije od 100°C do 170°C kada se oslobodi iz kalupa. U ovom temperaturnom opsegu posuda će biti dovoljno vruća da se nastavi termalno žarenje a ipak dovoljno čvrsta da stoji sama.

Rešenje oblikovanjem uz pomoć dvostrukog duvanja

[0043] U još jednom rešenju predmetnog pronalaska, PET posude koje imaju poboljšana termalna svojstva su napravljene pomoću procesa dvostrukog duvanja koji upotrebljava dve stanice za duvanje u nizu, pri čemu svaka stanica ima zidove kalupa koji definišu šupljinu. U opisivanju ovog rešenja, kalupi se nazivaju kao kalup za prvo duvanje i kalup za drugo duvanje. Prema tome, u ovom rešenju, predmetna objava obezbeđuje

1

integrisani sistem za oblikovanje duvanjem PET posude koji sadrži, po redu: stanicu za oblikovanje ubrizgavanjem za formiranje PET predoblika, gde svaki od PET predoblika je definisan pomoću bočnog zida koji definiše šupljinu, i krajnjeg zida, i otvorenog kraja; prva stanica za oblikovanje duvanjem sadrži prvi kalup koji definiše šupljinu za prvo duvanje prve zapremine za prijem PET predoblika od stanice za oblikovanje ubrizgavanjem i naduvani predoblik u prošireni PET predmet nasuprot prve šupljine za duvanje, gde je temperatura prvog kalupa viša nego temperatura prelaza stakla PET-a; druga stanica za oblikovanje duvanjem koja sadrži drugi kalup koji definiše drugu šupljinu za duvanje koja ima drugu zapreminu suštinski istu kao prva zapremina za prijem proširenog PET predmeta i duvanje proširenog PET predmeta nasuprot drugoj šupljini za duvanje da se formira PET predmet, praćeno sa hlađenjem PET predmeta, i prenosnik za pokretanje PET predoblika do prve stanice za oblikovanje duvanjem i proširenih PET predmeta do druge stanice za oblikovanje duvanjem, gde najmanje jedan od prvog i drugog kalupa ima najmanje tri zone termalne kontrole.

[0044] U ovom rešenju, prvi kalup za duvanje može biti, i poželjno je, isti kalup za duvanje kao rešenje koje se odnosi na pojedinačni kalup za duvanje iznad opisan u detaljima (bilo sa ili bez translacijskim donjim delom 50 prikazanim na Slici 3). Prvi kalup za duvanje definiše prvu šupljinu za duvanje koja ima zapreminu za primanje PET predoblika od stanice za oblikovanje ubrizgavanjem i duvanje predoblika u prošireni PET predmet nasuprot prve šupljine za duvanje. U poželjnim rešenjima predmetnog pronalaska, funkcionisanje prvog kalupa za duvanje (npr., temperaturni profil, zone grejanja, vreme u kalupu, itd.) je opisano iznad. Međutim, u ovom rešenju, nakon kondicioniranja predoblik je uduvan u prvi kalup rešenja sa dvostrukim kalupom predmetne objave da se formira intermedijerna posuda, intermedijerna posuda je zatim odmah prenešena do stanice sa kalupom za drugo duvanje gde je intermedijerna posuda dalje duvana u završenu posudu. Značajno, u procesu predmetne objave, svaki od prvog i drugog kalupa za duvanje imaju šupljinu otprilike iste veličine i dimenzije (tj., zapremina šupljine). Poželjno, šupljina drugog kalupa za duvanje je iste zapremine kao šupljina prvog kalupa za duvanje.

[0045] Kada je u drugom kalupu, intermedijerna posuda će osetiti zone grejanja u drugom kalupu, koje mogu biti, i poželjno su, iste temperaturne zone (tj. okolnosti) kao one opisane iznad za prvi kalup za duvanje. Intermedijerna posuda je zatim istegnuta sa drugom izduženom cevi i podvrgnuta vazduhu pod visokim pritiskom od 27,6 bara (400 psi) do 41,4 bara (600 psi) da bude uduvan do kontakta sa površinom unutrašnjeg zida

1

šupljine da formira proizvod kao posudu.

[0046] Proizvedena posuda će poželjno ostati u drugom kalupu tokom vremena od 2 sekunde do 20 sekundi, poželjnije od 2 sekunde do 15 sekundi, poželjnije od 2 sekunde do 12 sekundi, poželjnije od 4 sekunde do 12 sekundi, i najpoželjnije od 6 sekundi do 12 sekundi.

[0047] U poželjnim rešenjima predmetne objave, proizvedena posuda je ohlađena pre istiskivanja iz drugog kalupa. Da se ohladi proizvedena posuda, fluid za hlađenje može biti usmeren na unutrašnju površinu bočnog zida drugog kalupa i/ili direktno u proizvedenu posudu. Fluid za hlađenje može biti tečnost ili gas ali poželjnije je gas. Pogodni gasovi uključuju vazduh, azot i druge pogodne gasove poznate prosečnim poznavaocima oblasti. U posebno poželjnim rešenjima, predmetni pronalazak dozvoljava selektivno hlađenje unapred određenih delova unutrašnje površine sveže duvane (tj. zagrejane) posude usmeravanjem protoka fluida za hlađenje sa debljim delovima zida koji primaju više fluida za hlađenje nego tanji delovi zida kako posuda ima bočni zid koji ima varirajuću debljinu duž aksijalne dimenzije posude sa tanjim delovima zida i debljim delovima zida. Na primer, upućivanjem sada na SL. 4, poželjni oblik pronalaska je prikazan u kome je fluid za hlađenje vazduh i usmeren je na unutrašnju površinu proizvedene posude korišćenjem cevi za duvanje 40 koja ima otvore za vazduh 42. Vazduh je poželjno na temperaturi manjoj od 50°C i poželjnije unutar opsega od 20°C do 50°C i pod pritiskom od 290 psi do 580 psi tokom vremena od dve sekunde do šest sekundi. Otvori 42 će imati varirajuće dimenzije oblasti da obezbede veće količine vazduha za hlađenje do debljih delova zida i manje vazduha za hlađenje do tanjih delova zida.

[0048] U poželjnim rešenjima, proizvedena posuda je uklonjena iz drugog kalupa pri temperaturi poželjno od 80°C do 170°C, i poželjnije od 100°C do 170°C na kojoj je rigidna i samopodržavajuća, ali ima dovoljno toplotne energije da nastavi proces žarenja van kalupa. Rezultujuća posuda će posedovati poboljšana termalna svojstva potrebna za primene u vezi sa vrelim-punjenjem, pasterizacijom i retortiranjem sposobnim da izdrži temperature sadržaja do 250°F i temperature u procesu pakovanja do 270°F.

[0049] Najistaknutije u procesu predmetnog pronalaska uključuje: proces u jednom koraku sa gradijentom temperature predoblika između 105°C i 115°C; posude koje imaju odnos istezanja obruča manji od 3.5 i odnos aksijalnog istezanja manji od 1.7; i proces dozvoljava nastavljanje termalne relaksacije hlađenjem okoline nakon izlaska iz vrelog kalupa za duvanje tj. nema rezidualnih/unutrašnjih pritisaka (frozen-in stresses)

1

koji rezultuju u većem početku skupljanja.

Posuda predmetne objave

[0050] Predmetna objava obezbeđuje duvanjem-oblikovanu PET posudu koja sadrži zid koji ima gustinu između 1.370 g/cc i 1.385 g/cc, toplotom indukovanu kristalnost od 18% do 25%, i kristalnost indukovanu naprezanjem od 55% do 75%, gde PET posuda kada je napunjena tečnošću ima temperaturu od 100 °C do 132°C, neće imati promenu u zapremini veću od 3%. Kao što je ilustrovano u Tabeli 1, PET posude iz stanja tehnike proizvedene pomoću konvencionalnih metoda hladnog oblikovanja mogu biti okarakterisane pomoću suštinske količine mobilne amorfne faze i male količine toplotom indukovane kristalnosti. Kao poređenje, posude podešene toplotom iz stanja tehnike tipično pokazuju veći procenat toplotom indukovane kristalnosti, tj. do 35%, i još uvek istu količinu rigidne amorfne frakture kao u hladno oblikovanim posudama. Posude proizvedene procesom iz predmetnog pronalaska, međutim, tipično imaju skoro istu malu količinu toplotom indukovane kristalnosti i mobilne amorfne faze ali pokazuju veći procenat rigidne amorfne faze, tj. 60% ili više. Imajući veći procenat rigidne amorfne faze okarakterisane prisustvom tesno pakovanih makromolekula i stoga imajući manju količinu slobodnog prostora i položaj sa većom entalpijom potreban da se dezintegriše formiranje makromolekula.

Tabela 1. Tipičan prosek i opsezi morfoze PET polimera koji se odnosi na PET posude iz stanja tehnike prema PET posudama koje su proizvedene pomoću procesa predmetnog pronalaska

2

[0051] Poželjna posuda predmetne objave imaće sledeće fizičke osobine. Posuda će biti napunjena sa tečnošću od 100°C do 132°C bez doživljavanja promene zapremine veće od 3%, poželjnije manje od 2% i najpoželjnije manje od 1%. Posuda će biti optički prozirna pre i nakon izlaganja tečnostima takvih temperatura.

[0052] PET posude predmetne objave poželjno imaju gustinu između 1.370 g/cc i 1.375 g/cc, poželjnije veću od 1.375 g/cc, i najpoželjnije veću od 1.385 g/cc.

[0053] Uzorci posuda su napravljeni u skladu sa rešenjem sa jednim kalupom predmetnog pronalaska i parametri procesa su sumarizovani u Tabeli 2.

Tabela 2. Parametri procesa

[0054] Uzorci 3A i 3B su posude tipa tegle od 24 unce (oz) i Uzorak 3C je posuda tipa tegle od 45 unci pripremljene od PARASTAR 9000 PET smole prodate od strane Eastman Chemical Company korišćenjem CIB-LAB laboratorijske mašine sa integrisanom platformom. Prošireni deo ovih uzoraka čini 80% površinske oblasti posuda. Uzorci su duvani od predoblika pri početnoj temperaturi od 103°C do 115°C i imaju istoriju jednog zagrevanja. Temperature kalupa za Uzorke 3A, 3B, 3C su bile 180°C, 190°C i 200°C, redom, izmerene na proširenom delu, za periode redom od šest sekundi, osam sekundi i dvanaest sekundi. Uzorci PET posuda iz stanja tehnike 1A i 1B su bili posuda tipa tegle od 24 unce u nenapunjenom, prozirnom stanju i bile su reprezentativne posude dobro poznate prosečnim poznavaocima oblasti.

[0055] PET posude predmetne objave pokazuju superiorna termalna svojstva kako je izmereno nedostatkom skupljanja kada su napunjeni sa tečnošću visokih temperatura. Ovo je ilustrovano pomoću SL. 5, koja pokazuje nacrt promene zapremine (procenat) prema temperaturama vrelog punjenja za posude uzoraka 3A-3C predmetne objave i onih iz stanja tehnike. Posudama je prvo izmerena zapremina punjenjem do prelivanja. Posude su bile zatim napunjene vrelim biljnim uljem, ostavljene da odstoje tokom pet minuta, ispražnjene i izmerena im je zapremina, i proces merenja zapremine je ponovljen za šest diskretnih temperatura. Temperature ulja u procesu vrelog punjenja su bile 104.4°C, 115.5°C, 126.6°C, 137.8°C, 148.9°C i 160°C. Posude su napunjene ostavljajući 12.5 mm praznog prostora do vrha. Rezultati testova vrelog punjenja su prikazani na SL. 5 sa uzorcima posuda iz stanja tehnike 1A i 1B koji se odnose na referentni broj 80 i uzorci posuda predmetne objave 3A-3C redom koji se odnose na brojeve 82, 84, 86.

[0056] PET posude predmetnog pronalaska takođe ispoljavaju razlike u morfologiji polimera kao dokaz izmerenim tranzicijama i kristalnošću. Uzorci PET posuda predmetne objave (Uzorci 3-A, 3-B, 3-C) i uzorci PET posuda iz stanja tehike 1-A, 1-B) su podvrgnuti temperaturom modulisanoj diferencijalnoj skenirajućoj kalorimetriji (temperature modulated differential scanning calorimetry - TMDSC) i analizirani u temperaturnom opsegu od 0°C do 325°C pri brzini grejanja od 5°C/min. Uzorci su održavani u atmosferi inertnog azota sa stopom protoka od 50 ml/min. Rezultati TMDSC podataka su prikazani na sledećim slikama (SL.6, Uzorak 3-A, SL. 7, Uzorak 3-B, SL. 8, Uzorak 3-C, SL. 9, Uzorak 1-A i SL. 10, Uzorak 1-B). Informacije su sumarizovane ispod u Tabelama 3 i 4.

Tabela 3. Temperature prelaza stakla uzoraka PET flaša

2

(nastavak)

Tabela 4. Podaci topljenja i kristalizacije uzoraka PET flaše

[0057] Podaci u Tabeli 3 pokazuju da PET posude predmetne objave imaju prvu temperaturu endotermnog prelaza 108 (SLIKE 6-8) i temperaturu drugog endotermog prelaza 110 suštinski višu nego temperatura prvog endotermnog prelaza. U poželjnom obliku predmetne objave, drugi endotermni prelaz će biti najmanje 20°C viši nego temperatura prvog endotermnog prelaza stakla, poželjnije najmanje 30°C viši, još poželjnije najmanje 40°C viši i najpoželjnije najmanje 50°C viši. U još jednom poželjnom obliku predmetne objave drugi endotermni prelaz će biti na temperaturi od 120°C do 180°C, još poželjnije od 130°C do 170°C i najpoželjnije od 135°C do 165°C.

[0058] U još jednom poželjnom obliku predmetne objave morfoza prvog endotermnog prelaza kao i morfoza drugog endotermnog prelaza ili morfoza egzotermnog prelaza za datu kompoziciju smole kao što je, na primer, ParaStar 9000, nisu prisutne uopšte u opsegu između 20°C i 200°C, i zamenjene su sa ogromnim vrhom topljenja koji pokazuje promenu entalpije od najmanje 40 J/g, poželjnije između 40 J/g i 46 J/g, još poželjnije između 46 J/g i 54 J/g, i najpoželjnije više od 54 J/g. Na primer, SL.

11 pokazuje tipični DSC termogram PET materijala koji formira delove ramena i pete posude u skladu sa predmetnom objavom. Morfoze prelaza stakla i hladne kristalizacije su odsutne i uvećani vrh topljenja ima dugačku nisku temperaturnu promenu tokom vremena (temperature ramp) koja počinje na 200<°>C i koja ima promenu entalpije na 44 J/g. Slično, slika 12 pokazuje tipični DSC termogram PET materijala koji formira prošireni deo posude u skladu sa predmetnom objavom. Morfoze prelaza stakla i hladne kristalizacije su odsutne i uvećani vrh topljenja ima dugačku nisku temperaturnu promenu tokom vremena (temperature ramp) koja počinje na 175<°>C i koji ima promenu entalpije na 52 J/g. Kako je ovde korišćeno, termin "promena entalpije" odnosi se na količinu oslobođene energije (egzotermna, negativna) ili apsorbovana (endotermna, pozitivna) pomoću supstance kada se odvija reakcija ili molekularna promena.

[0059] Podaci takođe pokazuju da je promena u toplotnom kapacitetu temperature prelaza stakla za uzorke posude uzete od proširenog dela posude (koji čini 80% oblasti površine posude) predmetne objave barem manja od 0.10 J/g°C (SL.13).

[0060] Podaci takođe pokazuju da je entalpija drugog endotermnog prelaza za uzorke

2

posude predmetne objave, ako je prisutna, veća od 0.50 J/g, poželjnije veća od 1.00 J/g, još poželjnije veća od 1.50 J/g i najpoželjnije veća od 2.00 J/g.

[0061] Nijedan od uzoraka PET posuda koji su testirani nije pokazao drugi endotermni prelaz u njihovim MDSC nacrtima. Bez namere da bude vezano bilo kojom posebnom teorijom, predloženo objašnjenje za ovu opaženu razliku je povezano sa morfološkom arhitekturom smole gde su makromolekuli tesno pakovani silama koje su primenjene na polimer tokom oblikovanja duvanjem i indukovanjem vođenog pokreta istezanja makromolekula tako sprečavajući ih da formiraju lamele ili globularne formacije ali su grubo istegnute u najmanje dva glavna pravca paralelna aksilama orijentacije koji su razvijeni tokom procesa oblikovanja duvanjem.

[0062] Uzorci PET posude iz stanja tehike i posuda predmetne objave su podvrgnuti analizi difrakcije rendgenskim zracima. Mali delovi su isečeni od svakog uzorka i izravnati rukom. Svaki uzorak je zatim nanet na „zero background holder“ i postavljen u Panalytical X’Pert MPD Pro difraktometar korišćenjem Cu zračenja na 54KV/40mA. Skenovi su izvršeni tokom opsega od 10°- 70° sa veličinom koraka od 0.0158° i vremenom brojanja od 250 sekundi po koraku. SLIKE 14-18 redom pokazuju različite difrakcione šablone za Uzorke 1-A, 1-B, 3-A, 3-B i 3-C. Vrhovi 1, 3, 4 i 5 se generalno mogu pripisati kristalnoj fazi i Vrh 2 se generalno može pripisati amorfnoj fazi. Vrhovi kristalnosti imaju širine polovina u opsegu od 0.1 ° do 3° i širine polovina amorfnih vrhova blizu 10.

[0063] Kristalni i amorfni vrhovi prikazani na Slikama 14-18 su razdvojeni i snimljeni za svaki uzorak u Tabeli 5. Značajno, podaci pokazuju veliki broj vrhova kristala u uzorcima posuda predmetne objave kada se uporede sa onim uzorcima posuda iz stanja tehnike.

Dalje, postoji pomeraj u položaju vrha kako je prikazano na Sl.19 i u Tabelama 6A i 6B ispod.

Tabela 5. % kristalnosti u uzorcima PET flaša.

2

Tabela 6A. Položaji XRD vrhova uzoraka iz stanja tehnike

Tabela 6B. Položaji XRD vrhova (°) uzoraka posuda predmetne objave

[0064] U poželjnom obliku predmetne objave , XRD vrhovi koji karakterišu PET posude predmetnog pronalaska će pokazati najmanje pet kristalnih vrhova i još poželjnije najmanje šest kristalnih vrhova (SLIKE 17-19). Kristalni vrhovi 110 mogu se razlikovati od amorfnih vrhova 12 relativnim oblikom vrhova sa kristalnim vrhovima koji su visoki i uski i amorfnim vrhovima koji su zaobljeniji i kratki. Tipično kristalni vrh će imati FWHM od 1.5° do 3° i amorfni vrh će imati FWHM od 9° do 10°. Termin FWHM se odnosi na širinu difrakcionog vrha pri polovini maksimalnog intenziteta u radijanima. Dva kristalna vrha ili tačke infleksije opažene u XRD plotovima uzoraka posuda predmetnog pronalaska ali koji nisu nađeni u uzorcima posude iz stanja tehnike su nađeni pri nominalnim vrednostima od 17.44° i 42.25°.

[0065] Dalje, kako je prikazano na SL. 19, položaji XRD vrha predmetne objave su pomereni od onih koji su prikazani u uzorcima iz stanja tehnike. Dok pomeraji između Serije 1 uzoraka iz stanja tehnike i onih iz predmetne objave Serije 3 možda ne izgledaju veliko, oni su daleko izvan tipičnih eksperimentalnih grešaka. Od posebnog značaja je činjenica da su neki vrhovi fiksirani dok su drugi pomereni za 0.5° ili više. Najuobičajenija eksperimentalna greška bi uzrokovala sve vrhove da se pomere za isti iznos. Pošto to ovde nije slučaj, eksperimentalna greška može biti van pravila kao uzrok pomeraja. XRD podaci ukazuju na razliku u kristalnoj fazi između uzoraka posude iz stanja tehnike i onih iz predmetne objave.

2

[0066] Kako je prikazano u Tabelama 5 i 7, posude predmetne objave će imati kombinaciju niske kristalnosti i visoke gustine. U poželjnom obliku predmetne objave kristalnost posude će biti od 30%, poželjnije manje od 28%, još poželjnije manje od 25%. U još jednom poželjnom obliku predmetnog pronalaska kristalnost će biti od 30% do 15%, poželjnije od 28% do 18% i najpoželjnije od 25% do 18%. U poželjnom obliku predmetne objave, gustina će biti veća od 1.370 g/cc i poželjnije veća od 1.375 g/cc. Gustine uzoraka posuda iz stanja tehnike i onih iz predmetne objave su izmerene i rezultati su navedeni u Tabeli 6 ispod.

TABELA 7. Rezultati analize gustine uzoraka PET flaša

2

[0067] PET posude predmetne objave su takođe okarakterisane nižom apsorpcijom – čak 24% nižom nego posude napravljene procesima podešavanja toplote iz stanja tehnike. Na primer, PET posude predmetne objave napravljene od ParaStar 9000 smole su bile izložene uslovima sredine (tj.22-27°C i 50% relativna vlažnost), generalno dostižući ravnotežu koja ima sadržaj vlage od 1850 ppm do 1930 ppm, poželjnije manje od ili jednako do 1850 ppm, i najpoželjnije manje od ili jednako do 1780 ppm. Kada su izloženi uslovima vrelog punjenja (96°C, 100% RH) i/ili uslovima pasterizacije (98°C, 100% RH), PET posude predmetne objave napravljene od ParaStar 9000 smole poželjno imaju sadržaj vlage od 1780 ppm do 1980 ppm, i najpoželjnije manje od ili jednako do 1780 ppm.

[0068] Da se ovo odredi, nekoliko testova je izvedeno na posudama od 24 oz od smole ParaStar 9000 u skladu sa predmetnom objavom (detaljnije iznad) i na posudi podešenoj toplotom iz stanja tehnike. Prvi test je bio test okoline, koji je uključio ostavljanje posude da se uravnoteži prazna pod uslovima (tj., 22-27°C i 50% relativna vlažnost) tokom 4 dana. Drugi test je test simulacije vrelog punjenja, koji uključuje punjenje flaša sa vodom iz česme od 96°C (205°F) (izmereno na izvoru) nakon što su čuvane pri uslovima okoline tokom četiri dana. Posude napunjene da preliva sa minimalnim prostorom ostavljenim do vrha i začepljene odmah nakon punjenja, držane tokom 5 minuta, zatim ohlađene sa vodom od 21°C (70°F) u komercijalnom kombinovanom šporetu sa pritiskom po laboratorijskoj skali. Za analizu sadržaja vlage, 1" do 2" dela su isečeni od proširenog dela posude gde nije bilo prisutnih komplicirajućih elemenata kao što su rebra ili navoji pod pritiskom, primerci su zaštićeni od uticaja okolnog vazduha. Analiza je izvedena na analizatoru titracije Karl Fischer. Rezultati analize sadržaja vlage su navedeni u Tabelama 8 i 9.

Tabela 8

[0069]

2

Tabela 9

[0070] Rezultati navedeni u Tabeli 8 pokazuju da PET posude napravljene prema predmetnoj objavi imaju 24% manje vlage nego posude podešene toplotom iz stanja tehnike. Bez namere da se bude vezan posebnom teorijom, niska apsorpcija vlage PET posuda predmetne objave je najverovatnije rezultat manje slobodne zapremine u PET mreži usled istezanjem indukovane formacije opisane iznad.

[0071] PET posude predmetne objave koje imaju nisku apsorpciju vlage su takođe okarakterisane superiornim mehaničkim svojstvima. Na primer, pozivajući se sada na SL. 20, pritisak zatezanja prema dijagramu izduživanja je prikazan za PET posudu podešenu toplotom iz stanja tehnike u poređenju sa PET posudom predmetne objave. SL. 20 pokazuje da snaga zatezanja za PET posudu predmetne objave izložene uslovima sredine varira od 965 bara (14,000 psi) do 1241 bara (18,000 psi), sa prosekom od 1172 bara (17,000 psi). Isti materijal testiran nakon vrelog punjenja i pasterizacije pokazao je mali porast u snazi zatezanja u sklopu opsega između 1103 bara (16,000 psi) i 1379 bara (20,000 psi), sa prosekom na 1172 bara (17,000 psi). Posude podešene toplotom iz stanja tehnike pokazale su opseg snage zatezanja od između 965 bara (14,000 psi) i 1310 bara (19,000 psi), sa prosekom od 1103 bara (16,000 psi). Nakon vrelog punjenja i pasterizacije, opseg snage zatezanja posuda podešenih toplotom iz stanja tehnike je proširen na od 1034 bara (15,000 psi) do 1795 bara (26,000 psi), sa prosekom koji premašuje 1379 bara (20,000 psi).

[0072] Istovremeno SL. 20 pokazuje da svojstva nosivosti prinosa PET posude prema predmetnoj objavi izložene uslovima sredine variraju od 23,4 kg (52 lbf) do 31,8 kg (70 lbf), sa prosekom od 27.2 kg (60 lbf). Kao poređenje, posuda podešena toplotom iz stanja tehnike odstupa između 21,8 kg (48 lbf) i 33.7 kg (73 lbf), sa prosekom od 25,4 kg (56 lbf), tako pokazujući veću devijaciju (manju stabilnost performanse). Procenat izduživanja (naprezanja) za PET posudu od 24 oz prema predmetnoj objavi varira između 145% i 170%, sa prosekom od 160%. Za poređenje, posuda podešena temperaturom iz stanja tehnike od 740 cc pokazuje opseg istezanja od 75% do 125%, sa prosekom od 96%. Ovo pokazuje superiorna svojstva elastičnosti posuda predmetne objave koja se održava tokom dužeg perioda vremena u poređenju sa posudama koje su podešene toplotom iz stanja tehnike. Ovaj trend se nastavlja tamo gde su materijali izloženi primenama u vezi sa vrelim punjenjem i pasterizacijom. Sve karakteristike su izmerene u vertikalnom glavnom pravcu u skladu sa ASTM test metodom D638.

[0073] Namera je bila da ova rešenja koja su ilustrovana i razmatrana u ovoj specifikaciji nauče prosečne poznavaoce oblasti najboljem načinu koji je poznat pronalazačima da naprave i koriste ovaj pronalazak. Dok je predmetna objava opisana uzimajući u obzir posudu sa širokim otvorom, funkcija kurvatura panela prema predmetnoj objavi treba da radi sa standardnim završetkom (tj. ne sa vratom koji ima široki otvor sa završetkom).

1

Claims (13)

Patentni zahtevi

1. Proces za pravljenje PET plastične posude oblikovane duvanjem (10) koja ima poboljšana termalna svojstva, pri čemu proces sadrži korake, integrisanog sistema:

• ubrizgavanje livene PET smole u šupljinu kalupa za ubrizgavanje (20) da se formira predoblik;

• uklanjanje predoblika dok je predoblik na temperaturi od 75° C. do 130° C.;

• prenošenje predoblika do najmanje jedne stanice kondicioniranja pri stopi takvoj da se temperatura površine predoblika ne smanjuje više od 5° C.;

• kondicioniranje predoblika selektivnim zagrevanjem specifičnih oblasti predoblika koje sadrži najmanje formiranje vrata, formiranje proširenog dela, formiranje pete, i zone predoblika za formiranje baze da se dostigne temperaturni gradijent u specifičnim oblastima od čak 20° C;

• prenošenje kondicioniranog predoblika do stanice za oblikovanje duvanjem pri stopi takvoj da temperatura površine predoblika ne opada više od 5° C.;

• umetanje kondicioniranog predoblika u kalup za duvanje koji ima zidove koji definišu šupljinu za duvanje koja definiše oblik završenog predmeta, gde kalup ima najmanje tri temperaturne zone duž ose kalupa od kojih su sve iznad temperature prelaza stakla PET-a; gde najmanje 3 temperaturne zone kalupa sadrže:

° zonu 1 koja odgovara delu kalupa koji odgovara gornjem delu (24) završene posude (10) na temperaturi od 73° C. do 120° C.;

° zonu 2 koja odgovara delu kalupa koji odgovara završnom delu (26) završene posude (10) na temperaturi od 160° C. do 240° C.;

° zone 3 i 5 koje odgovaraju delovima kalupa koji odgovara ramenom delu (28) i delu pete završene posude (10) na temperaturi od 150° C. do 230° C.;

° zonu 4 koja odgovara delu kalupa koji odgovara proširenom delu (32) završene posude (10) na temperaturi od 190° C. do 250° C.; i

° zonu 6 koja odgovara delu kalupa koji odgovara donjem delu (34) završene posude (10) na temperaturi od 100° C. do 230° C;

• duvanje predoblika u završenu PET posudu (10) pomoću postupka oblikovanja istezanjem pomoću duvanja koji sadrži korake:

2

i. umetanje produžene cevi za istezanje duvanjem u kondicionirani predoblik da dođe u kontakt sa donjim delom (34) kondicioniranog predoblika tako obezbeđujući silazni pritisak da se istegne kondicionirani predoblik do baznog dela kalupa;

ii. istovremeno ubrizgavanje vazduha pod niskim pritiskom u kondicionirani predoblik pri pritisku od 6.89 bara do 13.79 bara (100 psi do 200 psi) da se formira predoblik koji prethodi duvanju; i

iii. odmah nakon ii, ubrizgavanje vazduha pri visokom pritisku pri pritisku od 27.58 bara do 41.73 bara (400 psi do 600 psi) u predoblik koji prethodi duvanju da se proširi predoblik koji prethodi duvanju nasuprot zidova kalupa da se formira završena posuda (10);

iii’. držanje završene posude (10) u kalupu za vremenski period od 2 sekunde do 20 sekundi; iv. oslobađanje završene posude (10) iz kalupa gde temperatura završene posude (10) je od 80° C. do 170° C.; i

iv’. puštanje završene posude (10) da se ohladi do temperature sredine.

2. Proces prema patentnom zahtevu 1, gde posuda (10) formirana u koracima III. i III’. je intermedijerna posuda (10), i proces dalje sadrži, pre koraka iv. i iv’., korake:

• v. oslobađanje intermedijerne posude (10) iz kalupa gde je temperatura intermedijerne posude (10) od 80° C. do 125° C.;

• vi. prenošenje intermedijerne posude (10) do drugog kalupa koji ima zidove koji definišu šupljinu za duvanje koja definiše oblik završenog predmeta i drugu zapreminu, gde drugi kalup ima najmanje tri temperaturne zone duž ose drugog kalupa od kojih su sve iznad temperature prelaza stakla PET-a, gde najmanje 3 temperaturne zone drugog kalupa sadrže:

° zonu 1 koja odgovara delu kalupa koji odgovara gornjem delu (24) završene posude (10) na temperaturi od 73° C. do 120° C.;

° zonu 2 koja odgovara delu kalupa koji odgovara završnom delu (26) završene posude (10) na temperaturi od 160° C. do 240° C.;

° zone 3 i 5 koje odgovaraju delovima kalupa koji odgovaraju ramenom delu (28) i petnom delu završene posude (10) na temperaturi od 150° C. do 230° C.;

° zonu 4 koja odgovara delu kalupa koji odgovara proširenom delu (32) završene posude (10) na temperaturi od 190° C. do 250° C.; i

° zonu 6 koja odgovara delu kalupa koji odgovara donjem delu (34) završene posude (10) na temperaturi od 100° C. do 230° C, i gde je druga zapremina ista kao prva zapremina, pri čemu je prva zapremina zapremina šupljine prvog kalupa za duvanje;

• vii. umetanje produžene cevi za istezanje duvanjem u intermedijernu posudu (10) da dođe u kontakt sa donjim delom (34) intermedijerne posude (10) tako obezbeđujući silazni pritisak da se istegne intermedijerna posuda (10) do baznog dela drugog kalupa i ubrizgavanje vazduha pod visokim pritiskom pri pritisku od 27.58 bara do 41.73 bara (400 psi do 600 psi) u intermedijernu posudu (10) da proširi intermedijernu posudu (10) nasuprot zidova drugog kalupa da se formira završena posuda (10);

• viii. usmeravanje fluida za hlađenje na unutrašnju površinu završene posude (10).

3. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde PET smola ima sopstvenu viskoznost od 0.72 dL/g do 0.86 dL/g.

4. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde je predoblik dizajniran tako da je odnos njegove debljine u odnosu na završenu posudu (10) u opsegu od 2.0 do 7.5; poželjno od 4.0 do 6.0.

5. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde je predoblik dizajniran tako da je odnos njegove debljine u odnosu na završenu posudu (10) u opsegu od 3.4 do 4.2 u ramenom delu posude (10); od 3.8 do 4.5 u proširenom delu (32) posude (10); i od 2.4 do 2.8 u baznom delu posude (10).

6. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde je predoblik dizajniran tako da je odnos gustine završene posude (10) u odnosu na predoblik u opsegu od 1.025 i 1.049.

7. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde je odnos gustine veći od 1.049.

8. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde temperatura predoblika kada je uklonjen iz šupljine kalupa za ubrizgavanje (20) je od 90° C. do 105° C.

9. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde predoblik, kada je uklonjen iz šupljine kalupa za ubrizgavanje (20), pokazuje da temperaturni gradijent od spoljašnje površine ka unutrašnjoj nije veći od 5° C.

10. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde temperatura predoblika kada je uklonjen iz šupljine kalupa za ubrizgavanje (20) je od 80° C. do 110° C.

11. Proces prema patentnom zahtevu 1 gde u koraku kondicioniranja temperaturni gradijent u specifičnim oblastima je čak 30° C. poželjno čak 40° C.

12. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2 gde je temperatura kalupa od 73° C. do 250° C; poželjno od 150° C. do 240° C ; poželjnije od 160° C. do 230° C.

13. Proces prema patentnom zahtevu 2 gde je fluid za hlađenje vazduh; poželjno na temperaturi od 20° C. do 50° C.

4