ES2334249T3 - Dispositivo y procedimiento para el suministro de aire esteril laminar durante la esterilizacion y/o el llenado aseptico. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la esterilización y/o el llenado aséptico de recipientes (P) erguidos, abiertos por arriba y que se transportan de manera continua uno detrás de otro, con un dispositivo de transporte que presenta una pluralidad de puestos (1, 1'', 1'''') de alojamiento dispuestos uno detrás de otro, una pluralidad de elementos (2, 2'', 2'''') de suministro dispuestos por encima de los recipientes (P), y al menos un dispositivo de evacuación por aspiración para eliminar el aire no estéril y/o estéril en exceso, en el que por encima de los recipientes (P) están dispuestos elementos de distribución de aire estéril para rectificar el flujo de aire estéril, caracterizado porque están previstos medios para el transporte de los elementos (2, 2'', 2'''') de suministro y los elementos de distribución de aire estéril junto con los recipientes (P).
Description
Dispositivo y procedimiento para el suministro
de aire estéril laminar durante la esterilización y/o el llenado
aséptico.
La invención se refiere a un dispositivo y a un
procedimiento para la esterilización y/o el llenado aséptico de
recipientes erguidos, abiertos por arriba y que se transportan de
manera continua uno detrás de otro, especialmente envases de
material compuesto de cartón/plástico para contener bebidas o
alimentos, con un dispositivo de transporte que presenta una
pluralidad de puestos de alojamiento dispuestos uno detrás de otro,
una pluralidad de elementos de suministro dispuestos por encima de
los recipientes, especialmente boquillas de esterilización y/o
salidas de llenado, y al menos un dispositivo de evacuación por
aspiración para eliminar el aire no estéril y/o estéril en exceso,
estando dispuestos por encima de los recipientes (P) elementos de
distribución de aire estéril para rectificar el flujo de dicho aire
estéril.
En la práctica se conocen una pluralidad de
denominadas "máquinas de llenado" diferentes, en las que
recipientes suministrados de manera continua, como por ejemplo
recipientes de material compuesto de cartón/plástico, se llenan con
una cantidad determinada de un producto dado y, a continuación, se
cierran. Para que el producto así envasado cumpla los requisitos de
conservación, los recipientes se limpian antes del llenado o
incluso se esterilizan en el envasado aséptico, para matar de
manera fiable los gérmenes que se encuentran en el interior de los
recipientes todavía vacíos.
Para ello se conoce que las máquinas de llenado
presentan, además de la propia unidad de llenado, una unidad de
esterilización antepuesta a ésta, moviéndose los recipientes
abiertos por arriba y transportados uno detrás de otro pasando
tanto por debajo de la unidad de esterilización, como por debajo de
las salidas de llenado. A este respecto, el número de boquillas de
esterilización o salidas de llenado dispuestas unas detrás de otras
y la cantidad suministrada a través de las mismas de un producto o
medio de esterilización, deben adecuarse al tamaño de los
recipientes, a la velocidad de transporte, etc. Para que, tras la
esterilización del interior de los recipientes y antes del cierre
de los mismos, no puedan entrar gérmenes en el interior, se aplica
aire estéril a la zona por debajo de la unidad de esterilización y
la unidad de llenado en la medida de lo posible hasta el cierre de
los envases; tal como se conoce por ejemplo por el documento DE 36
07 322 A1 para una máquina lineal y por el documento DE 40 31 472
A1 para una máquina rotativa.
En un procedimiento conocido por el documento DE
199 45 500 C2 para esterilizar recipientes en una máquina de
llenado, se suministra aire estéril por encima de los recipientes y
se evacua por aspiración por debajo de los recipientes, de tal
manera que se forma una cortina de aire. La cortina de aire se
forma mediante un flujo laminar, el cual a su vez se genera
mediante la circulación a través de una placa de boquillas. WO
03/051759 A1 genérico se conoce un dispositivo para la
esterilización y el llenado aséptico de recipientes erguidos,
abiertos por arriba y que se transportan de manera continua uno
detrás de otro para contener bebidas, que presenta un dispositivo
de transporte con una pluralidad de puestos de alojamiento
dispuestos uno detrás de otro, con una pluralidad de elementos de
suministro dispuestos por encima de los recipientes, con al menos
un dispositivo de evacuación por aspiración para eliminar el aire
en exceso y con elementos de distribución de aire dispuestos por
encima de los recipientes para rectificar el flujo de
aire.
aire.
En los dispositivos conocidos es desventajoso
que los recipientes se muevan transversalmente al flujo de aire
estéril, esencialmente vertical. A pesar de que se intenta
conseguir un flujo de aire estéril lo más vertical posible,
mediante dispositivos de evacuación por aspiración dispuestos por
regla general por debajo de los recipientes, se producen
influencias en los recipientes adyacentes debido a remolinos o
desprendimientos de torbellinos que aparecen debido al movimiento,
de modo que en el caso más desfavorable puede llegar aire no
estéril al interior del recipiente previamente esterilizado.
La invención se basa por tanto en el objetivo de
configurar y perfeccionar el dispositivo para la esterilización o
el llenado aséptico de recipientes mencionado al inicio y descrito
con más detalle previamente, o el procedimiento empleado para ello,
de manera que con un esfuerzo constructivo reducido se excluye de
manera fiable una influencia mutua del flujo de aire estéril
vertical con respecto a recipientes adyacentes.
Con respecto al dispositivo, este objetivo se
soluciona porque están previstos medios para el transporte de los
elementos de suministro y los elementos de distribución de aire
estéril junto con los recipientes.
Con respecto al procedimiento, la solución de la
invención consiste en que las boquillas de esterilización y/o
salidas de llenado se mueven junto con los recipientes que van a
esterilizarse y porque una cortina de aire estéril laminar se mueve
igualmente con los recipientes.
Según la invención se consigue un flujo vertical
estable del aire estéril, de manera que se excluye de manera
fiable la aparición de remolinos y desprendimientos de torbellinos
debido al movimiento relativo, que ya no tiene lugar, de boquillas
de aire estéril y recipientes. Esto tiene como consecuencia que el
consumo de aire estéril puede reducirse.
En una configuración adicional de la invención,
el dispositivo de transporte presenta un sistema giratorio. En una
realización de este tipo, una denominada "máquina rotativa",
se suministran los recipientes a una rueda de transporte que
presenta una pluralidad de puestos de alojamiento dispuestos
radialmente, la cual está equipada según la invención con un número
de elementos de suministro correspondiente al número de puestos de
alojamiento para el suministro del medio de esterilización o de un
producto que va a envasarse. El tamaño de la rueda de transporte y
por tanto el número de los puestos de alojamiento previstos en la
misma depende esencialmente del tiempo necesario para la
esterilización o el envasado, que depende a su vez del volumen de
los recipientes y de la velocidad de transporte de los recipientes
que se mueven de manera continua.
Otra enseñanza de la invención prevé que, por
encima de cada puesto de alojamiento del dispositivo de transporte
esté dispuesto un elemento de distribución de aire estéril propio
dispuesto de manera central. A este respecto, el elemento de
distribución de aire estéril puede estar preferentemente
encapsulado, de modo que se forma una cámara de distribución de
aire estéril.
Según una enseñanza adicional de la invención,
cada cámara de distribución de aire estéril presenta un suministro
de aire estéril propio. De este modo llega aire estéril al interior
de la cámara de distribución de aire estéril y se "rectifica en
vertical" a través del distribuidor de aire estéril, de modo que
en toda la zona de la unidad de esterilización o la unidad de
llenado puede encontrarse un flujo de aire estéril laminar vertical
rectificado.
Independientemente de la realización como
máquina rotativa o como máquina lineal, una enseñanza adicional de
la invención prevé que, por debajo de los recipientes esté prevista
una chapa perforada, y que por debajo de la chapa perforada estén
dispuestas aberturas del dispositivo de evacuación por aspiración.
De este modo se consigue un flujo vertical (laminar) lo más
uniforme posible, ya que sólo por debajo de la chapa perforada
tiene lugar un ligero desvío del aire que va a evacuarse por
aspiración.
En la configuración como máquina rotativa, la
máquina rotativa prevista para la esterilización o para el llenado
aséptico puede realizarse por ejemplo completamente encapsulada,
pudiendo estar previstos en la entrada o la salida de los
recipientes alimentados o evacuados correspondientes dispositivos
de esclusa.
En una configuración adicional del procedimiento
según la invención está previsto que la esterilización o el
llenado aséptico se produzca a una ligera sobrepresión. Con esta
medida se garantiza que no pueda entrar nada de aire exterior en el
interior del dispositivo y por tanto en los recipientes todavía no
cerrados.
La invención se explicará con más detalle a
continuación con ayuda de un dibujo que representa únicamente un
ejemplo de realización preferente. En la única figura se muestra en
una vista en perspectiva esquemática un fragmento segmentado de un
dispositivo según la invención de esterilización o llenado aséptico
de recipientes (P) erguidos, abiertos por arriba y que se
transportan de manera continua uno detrás de otro. El dispositivo
presenta a este respecto, en primer lugar, puestos (1, 1', 1'') de
alojamiento dispuestos uno detrás de otro, que se accionan
conjuntamente mediante un dispositivo de transporte (no
representado). En el ejemplo de realización representado y en este
sentido preferente, están dispuestos en la periferia externa de una
rueda de transporte, de la que en la única figura sólo se
representa un segmento.
Por encima de los puestos (1, 1', 1'') de
alojamiento están dispuestos elementos (2, 2', 2'') de suministro,
desde los que, tal como se representa más adelante, se conduce un
medio de esterilización, en caso de que el dispositivo funcione
como rueda de esterilización, o bien el producto que va a
envasarse, en caso de que el dispositivo funcione como rueda de
llenado, al interior de los recipientes (P) que van a
esterilizarse. Los puestos (1, 1', 1'') de alojamiento y los
elementos (2, 2', 2'') de suministro se mueven según la invención
por tanto de manera uniforme, con lo cual se consigue un flujo
vertical estable del aire estéril.
En el ejemplo de realización representado y en
este sentido preferente, los recipientes (P) se transportan en
portaelementos (3) celulares, que están dotados en cada caso de un
collar (30) superior y un collar (3U) inferior. Estos collares (30
ó 3U) actúan conjuntamente con elementos de soporte
correspondientes, colocados firmemente en el dispositivo y no
designados en más detalle y los portaelementos (3) celulares están
fijados a los mismos, por ejemplo de forma magnética, durante la
duración de su revolución. Para una mejor visión global, en la
única figura sólo se representa un único portaelementos (3)
celular, aunque naturalmente en funcionamiento todos los puestos
(1, 1', 1'') de alojamiento están dotados de portaelementos (3)
celulares.
Por encima de los puestos (1, 1', 1'') de
alojamiento están representadas en cada caso cámaras (4, 4', 4'')
de distribución de aire estéril separadas, que presentan entradas
(5 ó 5''), ya que la entrada de la cámara (4') de distribución de
aire estéril central está tapada por el elemento (2') de
suministro. En funcionamiento, estas cámaras (4, 4', 4'') de
distribución de aire estéril también están cerradas evidentemente
por delante, para poder "rectificar" el aire estéril
suministrado por las entradas (5, 5'') en un flujo vertical. Para
ello, el fondo de cada cámara (4, 4', 4'') de distribución de aire
estéril presenta una pluralidad de aberturas verticales,
preferentemente orificios, cuya forma y tamaños precisos son
variables. Los orificios mostrados en el dibujo y no designados
con más detalle son a este respecto por motivos de representación
mayores que los orificios empleados preferentemente en
realidad.
Por debajo de los puestos (1, 1', 1'') de
alojamiento puede observarse una chapa (6) perforada dispuesta en
horizontal, a través de cuyos agujeros se conduce el aire de manera
uniforme hacia abajo y allí se evacua por aspiración a través de
aberturas (8, 8', 8'') de evacuación por aspiración y se suministra
a un dispositivo de evacuación por aspiración no representado.
También en este caso se muestran los agujeros no designados con más
detalle de nuevo por motivos de representación muy ampliados.
No se representa que, al usar máquinas
rotativas, la rueda de esterilización y la rueda de llenado están
dispuestas una cerca de la otra y que la transferencia de los
recipientes (P) se realiza mediante una rueda de transferencia, que
también está configurada convenientemente encapsulada. Con el
dispositivo según la invención es posible rodear los recipientes
esterilizados una vez durante la operación de llenado y el
transporte adicional y hasta el cierre, con una cortina uniforme de
aire estéril, de modo que se excluye de manera fiable la
penetración de gérmenes en el interior de los recipientes.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se dirige únicamente a ayudar al lector y no forma
parte del documento de patente europea. Incluso si se ha procurado
el mayor cuidado en su concepción, no se pueden excluir errores u
omisiones y el OEB declina toda responsabilidad a este
respecto.
- \bullet DE 3607322 A1 (0003)
- \bullet DE 19945500 C2 (0004)
- \bullet DE 4031472 A1 (0003)
- \bullet WO 03051759 A1 (0005)
Claims (9)
1. Dispositivo para la esterilización y/o el
llenado aséptico de recipientes (P) erguidos, abiertos por arriba
y que se transportan de manera continua uno detrás de otro, con un
dispositivo de transporte que presenta una pluralidad de puestos
(1, 1', 1'') de alojamiento dispuestos uno detrás de otro, una
pluralidad de elementos (2, 2', 2'') de suministro dispuestos por
encima de los recipientes (P), y al menos un dispositivo de
evacuación por aspiración para eliminar el aire no estéril y/o
estéril en exceso, en el que por encima de los recipientes (P)
están dispuestos elementos de distribución de aire estéril para
rectificar el flujo de aire estéril, caracterizado porque
están previstos medios para el transporte de los elementos (2, 2',
2'') de suministro y los elementos de distribución de aire estéril
junto con los recipientes (P).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de transporte presenta
un sistema giratorio con una rueda de transporte que aloja los
recipientes (P).
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque por encima de cada puesto (1, 1', 1'')
de alojamiento del dispositivo de transporte está dispuesto un
elemento de distribución de aire estéril propio.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque cada elemento de distribución de
aire estéril está encapsulado, de manera que se crea una cámara (4,
4', 4'') de distribución de aire estéril .
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque cada cámara (4, 4', 4'') de distribución
de aire estéril presenta un suministro (5, 5'') de aire estéril
propio.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque por debajo de los puestos (1,
1', 1'') de alojamiento está prevista una chapa (6) perforada y
porque están dispuestas aberturas (8) del dispositivo de evacuación
por aspiración por debajo de la chapa (6) perforada.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
2 a 6, caracterizado porque una máquina rotativa está
configurada de manera encapsulada a excepción de la zona de entrada
y/o salida por esclusa de los recipientes.
8. Procedimiento para la esterilización y/o el
llenado aséptico de recipientes erguidos, abiertos por arriba y que
se transportan de manera continua uno detrás de otro, mediante
boquillas de esterilización o salidas de llenado,
caracterizado porque las boquillas de esterilización y/o las
salidas de llenado se mueven junto con los recipientes que van a
esterilizarse y porque una cortina de aire estéril laminar se mueve
igualmente con los recipientes.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la esterilización se produce a la
sobrepresión que reina en el dispositivo.
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