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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS
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k kInt. Cl. : B29C 49/64
11 N´ umero de publicaci´on: 6
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˜ ESPANA
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2 124 355
B29C 49/42
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kN´umero de solicitud europea: 94116457.6 kFecha de presentaci´on : 19.10.94 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 654 340 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 24.05.95
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54 T´ıtulo: M´ etodo para moldear polietileno por inyecci´ on, estirado y soplado.
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30 Prioridad: 22.10.93 JP 286193/93
28.02.94 JP 54751/94
4963-3, Ohazaminamijo, Sakakimachi Hanishina-gun, Nagano-ken, JP
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72 Inventor/es: Nakajima, Hisashi y
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74 Agente: Lehmann Novo, Mar´ıa Isabel
45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:
01.02.99
45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:
01.02.99
ES 2 124 355 T3
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73 Titular/es: A.K. Technical Laboratory, Inc.,
Aviso:
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Koda, Hideaki
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid
ES 2 124 355 T3 DESCRIPCION Antecedentes de la invenci´ on 5
1. Campo de la Invenci´ on La presente invenci´on est´ a relacionada con un m´etodo para moldear polietileno por inyecci´ on, estirado y soplado, en forma de un producto moldeado hueco tal como un envase de paredes delgadas.
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2. T´ ecnica antecedente En un m´etodo de moldeo por inyecci´ on, estirado y soplado, que comprende inyectar una resina fundida en un molde de inyecci´ on para moldear un producto intermedio, y moldear por estirado y soplado el producto intermedio a la forma de un producto moldeado hueco tal como un envase, en un molde de soplado, se sabe que es posible moldear casi todas las resinas termopl´ asticas en forma de productos huecos de paredes delgadas. Sin embargo, hoy d´ıa, estando limitado al tereftalato de polietileno, polipropileno, policarbonato, cloruro de vinilo, etc., el m´etodo de moldeo por soplado se aplica al polietileno, que es muy demandado como producto moldeado hueco. M´etodos conocidos para moldear continuamente, a partir del moldeo por inyecci´ on de formas intermedias, para moldear productos moldeados huecos por estirado y soplado, incluyen un m´etodo que comprende extraer un producto intermedio moldeado por inyecci´ on, de un molde de inyecci´ on, mientras el producto intermedio est´a todav´ıa caliente antes de enfriarse y solidificarse completamente, acondicionando la temperatura del producto intermedio caliente y moldeando por estirado y soplado el producto intermedio acondicionado a la forma de un producto moldeado hueco en un molde de soplado; y un m´etodo para moldear inmediatamente por estirado y soplado, omitiendo el acondicionamiento de la temperatura del producto intermedio, como se expone en la Publicaci´ on de Solicitud de Patente Japonesa N◦ 4-214322. En ambos m´etodos de moldeo por inyecci´on, estirado y soplado, se moldea un producto intermedio usando un molde de inyecci´ on compuesto de una matriz de cavidad para moldear la pared exterior del producto intermedio, una matriz de mandril para moldear la pared interior del producto intermedio, y un molde de reborde para moldear la parte de boca del producto intermedio, y llenar con resina fundida un espacio de cavidad entre la matriz de cavidad y la matriz de mandril insertada en la matriz de cavidad, penetrando a trav´es de la abertura de la matriz de cavidad y el molde de reborde cerrado, inyectando la resina fundida desde la parte inferior de la matriz de cavidad. Para extraer el producto intermedio moldeado por inyecci´ on, del molde de inyecci´on, se mueven hacia arriba tanto la matriz de mandril como el molde de reborde, o se mueve hacia arriba la matriz de mandril y se mueve hacia abajo la matriz de cavidad; y el producto intermedio, despu´es de haber sido extra´ıdo, es transferido al molde de soplado mientras la parte de boca del producto intermedio est´ a retenida por el molde de reborde. El motivo de sacar el producto intermedio extray´endolo tambi´en de la matriz de mandril, es que es extremadamente dif´ıcil estirar el producto intermedio en la direcci´ on axial por el rodillo de estiramiento, en el estado de retener apretadamente la matriz de mandril por la contracci´ on del producto intermedio debida al enfriamiento, y por tanto, el producto intermedio de extrae tanto de la matriz de cavidad como de la matriz de mandril usando el molde de reborde tambi´en como miembro de transferencia, transfiri´endolo por ello al molde de soplado. Usualmente, cuando se saca el producto moldeado por inyecci´on, del molde de inyecci´on, la extracci´ on del producto moldeado por inyecci´ on, de la matriz de mandril, es m´as dif´ıcil que la extracci´on de la matriz de cavidad. Esto es debido a que la superficie de la pared exterior del producto moldeado se separa de la superficie de la matriz de cavidad debido a la contracci´ on por enfriamiento del producto moldeado por inyecci´on en la cara de la cavidad, mientras que la pared interior del producto moldeado hace un contacto estrecho con la matriz de mandril debido a la contracci´ on contraria en la cara de la matriz de mandril. La resistencia del producto intermedio caliente en un estado flexible, que puede ser procesado moldeando por estirado y soplado, es s´ olo suficiente para mantener la forma del producto intermedio por la capa pelicular superficial formada en las superficies interiores y exteriores del producto intermedio, diferente del producto moldeado por inyecci´on ordinaria, que tiene rigidez en la totalidad enfriando y solidificando completamente, y por tanto, tambi´en cuando se extrae la matriz de mandril sosteniendo por el molde de reborde la parte de boca enfriada y solidificada del producto intermedio; a menos que se 2
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requiera bastante resistencia para desconectar la capa pelicular de la pared interior del producto intermedio en estrecho contacto con la superficie de la matriz de mandril, el producto intermedio es extra´ıdo de la matriz de cavidad estando en estrecho contacto con la matriz de mandril, y apretado por el molde de reborde en el estado fijo, deform´ andolo como si se contrajera formando fuelles, perdiendo por ello la forma del producto intermedio. Por consiguiente, en un m´etodo de moldeo por inyecci´on, estirado y soplado, se prev´e sacar el producto intermedio despu´es de enfriarlo a una temperatura tal que la capa pelicular de la superficie del producto intermedio sea lo bastante r´ıgida para soportar la fuerza de extracci´ on de la matriz de mandril mientras es posible el moldeo por estirado y soplado. Aunque la temperatura de enfriamiento var´ıa con el grosor y el dise˜ no del producto intermedio requerido, en el caso de un producto intermedio de un envase con una boca ancha, cuya relaci´on de inflado no es muy grande, la conicidad de la matriz de cavidad y la matriz de mandril debe hacerse grande, y la fuerza de contacto del interior del producto intermedio por contracci´on se puede reducir por la conicidad, y se permite la extracci´on a temperatura elevada y disminuye la contracci´ on debida al enfriamiento; y debido a la acci´ on sin´ergica de ellos, la extracci´on es m´as f´ acil que el caso de un producto intermedio de un envase con una boca estrecha. Sin embargo, en el caso de un producto intermedio de un envase con una boca estrecha, tal como una botella cuya abertura es peque˜ na, el tama˜ no es largo, y se requiere que la relaci´on de inflamiento sea grande, est´ a limitada la conicidad de la matriz de cavidad y de la matriz de mandril, y el l´ımite es m´as estricto cuanto mayor es la longitud. Por tanto, es necesario extraer el producto intermedio del molde de inyecci´on enfriando el producto intermedio a la temperatura compatible, que permita tanto la extracci´ on como el subsiguiente moldeo por estirado y soplado. Esta temperatura compatible es de 60 a 70◦ C, a temperatura normal, en el caso de tereftalato de polietileno, y de 90 a 100◦C en el caso de polipropileno, y en estos m´argenes de temperaturas, se pueden efectuar tanto la extracci´ on como el moldeo por estirado y soplado. Sin embargo, en el caso de un producto intermedio de polietileno, que es excelente en conductividad t´ermica y muy bueno en la contracci´on de moldeo comparado con el tereftalato de polietileno y el polipropileno, cuando se enfr´ıa a la temperatura que se puede extraer, la capa pelicular se forma m´ as gruesa de lo necesario, y la regi´on de alta temperatura interna se hace estrecha, y por tanto, si el producto intermedio es transferido inmediatamente al molde de soplado y procesado por estiramiento, no se infla suficientemente por la presi´on del aire. A una temperatura a la que se estima que es posible el moldeo por estirado y soplado, el producto intermedio permanece en estrecho contacto con la matriz de mandril, y cuando se extrae la matriz de mandril en este estado, el producto intermedio se deforma extremadamente. Por lo tanto, en el producto intermedio de polietileno, el ajuste de la temperatura compatible que permite, tanto la extracci´on como el subsiguiente moldeo por estirado y soplado, es m´ as dif´ıcil que en el caso del tereftalato de polietileno o material similar, y el moldeo por estirado y soplado usando los medios de extracci´on empleados hasta ahora era extremadamente dif´ıcil incluso en el caso de un envase con una boca ancha. Tambi´en se puede considerar la realizaci´on de un moldeo por estirado y soplado recalentando y acondicionando el producto intermedio a la temperatura adecuada para el moldeo, despu´es de extraerlo, pero esto requiere experiencia, tiempo y consumo de energ´ıa, y es probable que se produzcan irregularidades en la temperatura; y por tanto, si se emplea el acondicionamiento de temperatura, el moldeo por inyecci´ on, estirado y soplado del polietileno tiene muchas dificultades t´ecnicas. Con respecto al polietileno, adem´ as de la extracci´on, la dificultad tambi´en estriba en la temperatura para moldear el producto intermedio por estirado y soplado. En un m´etodo de moldeo por soplado, la temperatura de la resina para moldear por soplado el polietileno es de 175 a 200 C. En un m´etodo de moldeo por inyecci´on, estirado y soplado, dicha temperatura de la resina es la temperatura de moldeo del producto intermedio; y la temperatura mantenida por el producto intermedio, enfriado como para ser soportado por s´ı mismo, es extremadamente menor que dicha temperatura de la resina.
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Cuando se moldea por estirado y soplado el producto intermedio extra´ıdo a alta temperatura, a la forma de un envase tal como una botella, antes que la temperatura superficial del producto intermedio elevada por el calor interno del mismo alcance la temperatura m´axima, el tiempo hasta que la temperatura superficial del polietileno alcanza la temperatura m´axima es menor que en el caso del tereftalato de polietileno, y moldear polietileno por estirado y soplado es dif´ıcil comparado con el tereftalato de polietileno, y es dif´ıcil obtener un producto moldeado que sea excelente en la distribuci´ on del grosor de la pared cerca de la temperatura m´ axima. 3
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Como dificultad del moldeo por estirado y soplado se considera que, como la conductividad t´ermica del polietileno es mayor que la del tereftalato de polietileno y del polipropileno, la transferencia del calor interno del producto intermedio a la superficie del producto intermedio, despu´es de haber sido extra´ıdo, es relativamente r´apida; el volumen ocupado por las partes internas a alta temperatura, que contribuye al moldeo por estirado y soplado, se estrecha m´ as pronto, y por tanto la cantidad de calor interno necesaria para el moldeo por estirado y soplado tiende a ser insuficiente. Por tanto, incluso en el caso de un envase con una boca ancha, m´ as f´acil de extraer que un envase con boca estrecha, con respecto a la temperatura de moldeo por estirado y soplado, no se puede obtener un producto de moldeo favorable a menos que el moldeo por estirado y soplado se efect´ ue dentro de un tiempo limitado (dentro de un margen de temperaturas). El alcance de la temperatura m´axima difiere algo dependiendo del grosor de las paredes del producto intermedio, del dise˜ no o las condiciones de moldeo, y no se obtienen productos mejores a menos que el moldeo por estirado y soplado se efect´ ue como corresponde, y por tanto en el caso del polietileno, se requiere una operaci´ on de moldeo m´ as rigurosa que en el caso del tereftalato de polietileno. La presente invenci´on est´a ideada para resolver el problema en un m´etodo de moldeo por inyecci´on, estirado y soplado de polietileno, y por tanto, un prop´ osito es presentar un m´etodo nuevo que permita extraer un producto intermedio a una temperatura superficial del producto intermedio compatible tanto con sacar el producto intermedio como con el subsiguiente moldeo por estirado y soplado, desconectando la matriz de mandril y la superficie del producto intermedio con antelaci´ on usando la presi´on de un gas; y realizar el moldeo por estirado y soplado en un margen de temperaturas especificado preferible para el polietileno.
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La patente EP-A-0012426 presenta un m´etodo de moldeo por inyecci´ on, estirado y soplado de un “paris´on” de pl´ astico org´anico, en el que el moldeo por inyecci´on de un producto intermedio predeterminado se efect´ ua llenando con resina fundida un molde de inyecci´ on compuesto de una matriz de cavidad, una matriz de mandril y un molde de reborde; introduciendo forzadamente un gas en la zona de contacto entre la matriz de mandril y el producto intermedio; sacando el producto intermedio de la matriz de cavidad y la matriz de mandril del molde de inyecci´ on, mientras una parte de boca del producto intermedio est´ a retenida por el molde de reborde. Despu´es, se transfiere el producto intermedio a una matriz de soplado y se efect´ ua el moldeo del producto intermedio, por estirado y soplado, a la forma de un producto hueco de pared delgada.
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Por lo tanto, el proceso expuesto en este documento es un m´etodo para acondicionar la temperatura de un paris´ on de pl´ astico org´anico, reteni´endolo en una cavidad de moldeo hasta que se haya producido un cambio sustancial en el contenido calor´ıfico de dicho paris´ on. Despu´es de eso, se separa el mandril de dicha resina aplicando una adecuada presi´ on de fluido entre el mandril y el paris´ on. 40
El proceso comprende adem´ as un puesto de acondicionamiento de temperatura para igualar la distribuci´ on de la temperatura de la resina. Resumen de la invenci´ on 45
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Para lograr este prop´ osito, la invenci´on presenta un m´etodo de moldeo por inyecci´on, estirado y soplado que comprende las etapas de: moldear por inyecci´ on un producto intermedio predeterminado llenando con resina fundida un molde de inyecci´ on compuesto de una matriz de cavidad, una matriz de mandril y un molde de reborde; introducir forzadamente un gas en la zona de contacto entre la matriz de mandril y el producto intermedio; sacar el producto intermedio de la matriz de cavidad y la matriz de mandril del molde de inyecci´on, mientras una parte de boca del producto intermedio est´ a retenida por el molde de reborde; transferir el producto intermedio a una matriz de soplado, y moldear el producto intermedio por estirado y soplado a la forma de un producto hueco de pared delgada; en el que dicha resina es polietileno; la entrada forzada de gas se efect´ ua para aislar la pared interior del producto intermedio de la matriz de mandril y para enfriar el producto intermedio hasta un temperatura adecuada para la extracci´on; la extracci´ on del producto intermedio se efect´ ua mientras el interior del producto intermedio no est´a completamente enfriado y est´a todav´ıa a una temperatura elevada, y la temperatura superficial del producto intermedio, justamente despu´ es de extra´ıdo, es de 80 a 90◦C; y el moldeo por estirado y soplado del producto intermedio se efect´ ua dentro de un intervalo de tiempo antes que la temperatura superficial del producto intermedio, que se eleva por el calor interno del producto intermedio, alcance on mientras el interior del producto los 120◦C; extrayendo el producto intermedio del molde de inyecci´ intermedio no est´a completamente enfriado y est´a todav´ıa a una temperatura elevada, y la temperatura 4
ES 2 124 355 T3 superficial del producto intermedio, justamente despu´es de extra´ıdo, es de 80 a 90◦ C; y el moldeo por estirado y soplado del producto intermedio se efect´ ua dentro de un intervalo de tiempo antes que la temperatura superficial del producto intermedio, que se eleva por el calor interno del producto intermedio, alcance los 120◦ C. 5
Descripci´ on detallada de las realizaciones preferidas
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La temperatura para el polietileno fundido en el momento de moldear el producto intermedio debe ser 200◦ C o m´as, como la temperatura de la parte delantera del cilindro de inyecci´on. Este polietileno fundido se inyecta para llenar la cavidad del molde de inyecci´ on compuesto de la matriz de cavidad ajustada a una temperatura de 90 a 105◦C, y la matriz de mandril ajustada a una temperatura de alrededor a prescrito. de 80◦ C; y se moldea en forma de un producto intermedio con un fondo, como est´ Cuando se completa el llenado de inyecci´on de polietileno fundido, la presi´ on de inyecci´on se cambia a una presi´ on secundaria de presi´on menor que la presi´ on primaria requerida para el llenado, para pasar a la etapa de mantenimiento de la presi´ on de inyecci´on que est´a seguida por la etapa de enfriamiento. Como gas para la desconexi´on, el aire es el m´as preferido desde el punto de vista de la econom´ıa y del manejo, pero se puede usar un gas inerte tal como el nitr´ogeno, si es el caso. Entretanto, si el suministro de presi´ on (es decir, la entrada de gas) se inicia justamente despu´es de la terminaci´ on del llenado de inyecci´ on, no produce efecto sobre la forma del producto intermedio, pero es m´ as preferible comenzar el suministro de presi´on inmediatamente despu´es de la terminaci´ on del mantenimiento de la presi´ on de inyecci´on. Si se inicia el suministro de presi´ on justamente antes de la terminaci´ on del llenado de inyecci´on, se produce una resistencia de llenado debida a la elevaci´on de la presi´on interna por la presi´ on del gas suministrado, y no se aplica una cantidad especificada de resina fundida, y por tanto, no se puede obtener la forma predeterminada del producto intermedio. Para introducir el gas, se insufla el gas en la zona de contacto entre la matriz de mandril y el producto intermedio, desde la ra´ız o extremo delantero de la matriz de mandril. La posici´ on de entrada se puede seleccionar por la longitud o el grosor del producto intermedio, y en un producto intermedio largo, se desea introducir el gas desde el extremo delantero. Adem´as, como el prop´osito de introducir gas es producir la desconexi´ on entre la matriz de mandril y la pared interior del producto intermedio, el gas introducido se mantiene en la zona de contacto durante un tiempo espec´ıfico, y el interior del producto intermedio es aislado de la superficie de la matriz de mandril, y el producto intermedio se enfr´ıa hasta una temperatura adecuada para que se pueda extraer, y el tiempo de introducci´ on (insuflaci´on) necesario es por lo menos un segundo, y la presi´ on de introducci´ on (insuflaci´ on) est´ a en un margen de 6 a 15 kg/cm2 , preferiblemente alrededor de 9 kg/cm2 . El producto intermedio se extrae en el margen de temperaturas anteriormente mencionado, y el moldeo por estirado y soplado se puede efectuar en un margen de temperaturas, de la temperatura superficial del producto intermedio, de 20 a 30 grados por encima de la temperatura de extracci´ on. Si la temperatura superficial es 100◦C o menos, la temperatura es demasiado baja, y no se consigue el estirado total por la presi´on del gas, y el moldeo es extremadamente dif´ıcil. Una elevaci´on de la temperatura de 30 grados o m´as, est´a demasiado cerca de la temperatura m´axima, y la elevaci´ on de la temperatura es lenta, y el estado de la temperatura para el producto intermedio es como para que se cristalice. Por consiguiente, si la temperatura superficial del producto intermedio supera los 120◦C despu´es de la extracci´on, es dif´ıcil el moldeo por estirado y soplado del producto moldeado con una distribuci´ on favorable del grosor de la pared. Por consiguiente, la temperatura m´ as preferible para moldear por estirado y soplado es alrededor de una temperatura elevada aproximadamente 25 grados por encima de la temperatura superficial en el momento de la extracci´on, y est´ a entre los m´argenes de 4 a 7 segundos despu´es de la extracci´on, en lo que se refiere al tiempo. La temperatura m´ axima del producto intermedio elevada por el calor interno es algo superior o inferior, dependiendo del grosor de la pared del producto intermedio, pero el tiempo en alcanzar la temperatura m´axima no var´ıa significativamente.
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Por lo tanto, variando la distribuci´ on del grosor de la pared para ajustar el calor interno, originando por ello el alargamiento dependiendo de la relaci´ on de soplado en el producto intermedio, cuando se obtienen envases de distribuci´on favorable del grosor de la pared y caracter´ısticas similares, excepto en el caso de extremas diferencias del grosor de la pared, se permite el moldeo por estirado y soplado en un margen de temperaturas favorables dentro de la totalidad de un lapso de tiempo espec´ıfico despu´es de la extracci´on.
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ES 2 124 355 T3 Es deseable que la presi´on de soplado del aire en el momento del moldeo por estirado y soplado var´ıe en una etapa primaria y una etapa secundaria, y la presi´ on secundaria se debe ajustar a una presi´on doble o m´ as de la presi´ on primaria. El estirado se puede efectuar alrededor del doble verticalmente y el triple lateralmente. 5
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En este m´etodo, cuando se extrae el producto intermedio de polietileno, se introduce gas forzadamente en la zona de contacto entre la matriz de mandril y la pared interior del producto intermedio, y se efect´ ua el enfriamiento estando desconectado el interior del producto intermedio, y por tanto, el enfriamiento del interior del producto intermedio se detiene por el gas existente en la zona de contacto entre la matriz de mandril y la pared interior del producto intermedio, y la capa pelicular interior del producto intermedio se forma m´ as delgada que en el caso de estrecho contacto de la capa pelicular interior del producto intermedio, y la contracci´ on del interior del producto intermedio es menor por esa parte y se reduce el contacto. Por el contrario, en el exterior del producto intermedio, la superficie est´ a presionada contra el lado de la cavidad por el gas introducido de modo que se puede enfriar f´ acilmente, y se evita la separaci´on por la contracci´on debida al enfriamiento, y la capa pelicular se forma r´ apidamente de modo que mantiene la forma del producto intermedio, y m´as tarde es posible extraer el producto intermedio a una temperatura superficial adecuada para el moldeo por estirado y soplado. Adem´ as, debido al r´ apido enfriamiento, la cristalizaci´on es extremadamente peque˜ na. Adem´as, en el proceso de elevaci´ on de la temperatura superficial debido al calor interno del producto intermedio, se suprime la cristalizaci´ on calentando desde el interior, y su crecimiento es lento y el estirado no est´ a perturbado por la cristalizaci´ on; y el moldeo por estirado y soplado se puede efectuar suavemente incluso en polietileno, y se pueden obtener productos moldeados tales como envases con distribuci´ on favorable del grosor de la pared. [Realizaciones]
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Ejemplo 1 Material de resina:
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Producto moldeado: Dimensiones:
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Polietileno (HIZEX 5300B fabricado por Mitsui Petrochemicals Co.). Botella de leche (500 cc). Altura total 165 mm; di´ ametro interior de la parte de boca 32 mm; longitud debajo de cuello 147,5 mm; di´ ametro exterior de la parte de cuerpo 73 mm; grosor de pared de la parte de cuerpo 0,5 mm; peso 32 g.
Producto intermedio 45
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Dimensiones:
Altura total 137,5 mm; di´ ametro interior de la parte de boca 32 mm; longitud debajo del cuello 120 mm; grosor de pared de la parte de cuerpo 3 mm; di´ ametro exterior de la parte superior del cuerpo 34,68 mm; di´ ametro exterior de la parte de extremo inferior del cuerpo 31,62 mm; conicidad 0,766 grados.
Condiciones de moldeo del producto intermedio Temperatura de cilindro de inyecci´ on:
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Boquilla 175◦C; parte frontal 215◦C; parte central 215◦C; parte posterior 185◦ C. 6
ES 2 124 355 T3 Temperaturas del molde de inyecci´on (valores establecidos): Matriz de cavidad: 5
Matriz de mandril:
Parte superior 10◦C; parte de cavidad 95◦C; parte inferior 10◦ C. 80◦ C.
Presi´on de inyecci´on (presi´ on de retenci´on): 42 kg/cm2 10
Tiempo de mantenimiento de presi´ on: 6,5 segundos; Tiempo de enfriamiento: 1,8 segundos; Gas introducido (soplado): aire;
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Presi´on introducida (soplado): 9 kg/cm2 ; Momento de introducci´ on: justamente despu´es de terminar el mantenimiento de la presi´ on; 20
Tiempo de introducci´ on (soplado): 1,8 segundos; Temperatura de extracci´on: 80 a 90◦ C (temperatura superficial del producto intermedio). Condiciones del moldeo por estirado y soplado
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Temperatura de molde (temperatura establecida): 60◦ C. Temperatura de estirado y soplado: 105 a 115◦C (temperatura superficial del producto intermedio).
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Presi´on de soplado (estirado): presi´on primaria de 4 a 5 kg/cm2 ; presi´on secundaria 12 kg/cm2 .
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Intervalo de tiempo desde la extracci´on hasta el moldeo por estirado y soplado: 6 segundos. 40
Factor de estirado: vertical (axial) 1,2 veces lateral (radial) 2,2 veces.
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Resultados Se obtuvo una botella de leche de color blanco lechoso de polietileno, con distribuci´ on uniforme del grosor de la pared, sin desviaci´ on del grosor de la pared en la zona de estirado. Cuando se llen´ o con el contenido y se dej´ o caer desde una altura de 2 m, no se observ´ o ninguna rotura.
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Ejemplo 2 Material de resina: 55
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Producto moldeado: Dimensiones:
Polietileno (HIZEX 5100B fabricado por Mitsui Petrochemicals Co.). Botella recta redonda con boca estrecha (120 cc). Altura total 126,7 mm; di´ ametro interior de la parte de boca 17,14 mm; longitud debajo del cuello 114,7 mm; di´ ametro exterior de la parte de cuerpo 45,5 mm; grosor de pared de la parte de cuerpo 0,5 mm; peso 15,4 g. 7
ES 2 124 355 T3 Producto intermedio Dimensiones: 5
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Altura total 107,0 mm; di´ ametro interior de la parte de boca 17,14 mm; longitud debajo del cuello 95 mm; grosor de pared de la parte de cuerpo 3,2 mm; di´ ametro exterior de la parte superior del cuerpo 22,03 mm; di´ ametro exterior de la parte de extremo inferior del cuerpo 18,71 mm; conicidad 1,0 grado.
Condiciones de moldeo del producto intermedio 15
Temperatura de cilindro de inyecci´ on: Boquilla 175◦C; parte frontal 210◦C; parte central 210◦C; parte posterior 195◦ C.
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Temperaturas de moldeo por inyecci´ on (valores establecidos): 25
Matriz de cavidad:
Matriz de mandril: 30
Parte superior 10◦C; parte de cavidad 102◦C; parte inferior 10◦ C. 80◦C.
Presi´on de inyecci´on (presi´ on de retenci´on): 40 kg/cm2 Tiempo de mantenimiento de presi´ on: 5,45 segundos; Tiempo de enfriamiento: 4,25 segundos;
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Gas introducido (soplado): aire; Presi´on introducida (soplado): 9 kg/cm2 ; 40
Momento de introducci´ on: justamente despu´es de terminar el mantenimiento de la presi´ on; Tiempo de introducci´ on (soplado): 4,25 segundos; Temperatura de extracci´ on: 80 a 90◦ C (temperatura superficial del producto intermedio).
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Condiciones del moldeo por estirado y soplado Temperatura de molde (temperatura establecida): 60◦C. 50
Temperatura de estirado y soplado: 105 a 115◦ C (temperatura superficial del producto intermedio). Presi´on de soplado (estirado):
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presi´on primaria 5 kg/cm2 ; presi´on secundaria 12 kg/cm2 . Intervalo de tiempo desde la extracci´on hasta el moldeo por estirado y soplado: 6 segundos.
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Factor de estirado:
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ES 2 124 355 T3 vertical (axial) 1,16 veces lateral (radial) 2,2 veces. Resultados 5
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Se obtuvo una botella recta redonda de color blanco lechoso de polietileno, con distribuci´ on uniforme del grosor de la pared, sin desviaci´ on del grosor de la pared en la zona de estirado. Cuando se llen´ o con el contenido y se dej´o caer desde una altura de 2 m, no se observ´ o ninguna rotura. Estas realizaciones se realizaron usando la m´ aquina de moldeo por inyecci´on, estirado y soplado, moas, el m´etodo de moldeo delo N◦ BS-0207 fabricada por A. K. TECHNICAL LABORATORY, INC. Adem´ por inyecci´on, estirado y soplado estaba adaptado al m´etodo expuesto en la Publicaci´on de Solicitud de Patente Japonesa N◦ 4-214322. Seg´ un la presente invenci´ on, productos moldeados de polietileno, tales como envases con cuerpos de paredes delgadas que hasta ahora se consideraban extremadamente dif´ıciles, se pueden moldear f´acilmente por moldeo por estirado y soplado, y se pueden producir a la vez una pluralidad de productos moldeados. Adem´as, como es posible soplar en una pared delgada, es m´ as econ´omico que el m´etodo de moldeo por soplado, y la resistencia a la ca´ıda es suficiente y, por tanto, su valor para el uso industrial es inmenso.
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ES 2 124 355 T3 REIVINDICACIONES 1. Un m´etodo de moldeo por inyecci´ on, estirado y soplado, que comprende las etapas de: 5
moldear por inyecci´on un producto intermedio predeterminado llenando con polietileno fundido un molde de inyecci´on compuesto de una matriz de cavidad, una matriz de mandril y un molde de reborde; introducir forzadamente un gas en la zona de contacto entre la matriz de mandril y el producto intermedio;
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sacar el producto intermedio de la matriz de cavidad y la matriz de mandril del molde de inyecci´ on, mientras una parte de boca del producto intermedio est´ a retenida por el molde de reborde; transferir el producto intermedio a una matriz de soplado; y
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moldear el producto intermedio por estirado y soplado a una forma de producto hueco de pared delgada; caracterizado porque la entrada forzada de gas se efect´ ua para aislar la pared interior del producto intermedio de la matriz de mandril y para enfriar el producto intermedio hasta un temperatura adecuada para la extracci´on; la extracci´on del producto intermedio se efect´ ua mientras el interior del producto intermedio no est´ a completamente enfriado y est´a todav´ıa a una temperatura elevada, y la temperatura superficial del producto intermedio justamente despu´ es de extra´ıdo es de 80 a 90◦C; y el moldeo por estirado y soplado del producto intermedio se efect´ ua dentro de un intervalo de tiempo antes que la temperatura superficial del producto intermedio, que se eleva por el calor interno del producto intermedio, alcance los 120◦C.
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2. Un m´etodo de moldeo por inyecci´on, estirado y soplado de polietileno, de acuerdo con la reivindicaci´on 1, caracterizado adem´as porque la entrada del gas se inicia justamente despu´es de la terminaci´on del llenado de inyecci´ on de polietileno fundido.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales. Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.
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