ES2330475T3 - Dispositivo para esterilizar recipientes transportados de manera continua uno detras de otro. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para esterilizar recipientes (P) erguidos, abiertos por arriba y transportados de manera continua uno detrás de otro, especialmente envases de material compuesto de cartón/plástico para alojar bebidas y/o alimentos, con una carcasa (1) que presenta varias zonas (6, 7, 8) de tratamiento dispuestas una detrás de otra, que presenta un canal (3) fijo abierto hacia abajo para el paso de los recipientes (P), y con un dispositivo (2) de transporte que presenta una pluralidad de sitios de alojamiento dispuestos uno detrás de otro, formando el dispositivo (2) de transporte o sus partes el fondo de la carcasa, caracterizado porque en la zona superior del canal (3) en cada zona (6, 7, 8) de tratamiento está prevista al menos una cámara (3'') de distribución de medios dotada de aberturas (4) hacia abajo y porque por encima de los recipientes (P) están previstas unidades distribuidoras acopladas con el dispositivo (2) de transporte, que a través de las aberturas (4) están unidas con la respectiva cámara (3'') de distribución y mediante las que se aplican a los recipientes (P) en las zonas (6, 7, 8) de tratamiento los respectivos medios de procesamiento.
Description
Dispositivo para esterilizar recipientes
transportados de manera continua uno detrás de otro.
La invención se refiere a un dispositivo para
esterilizar recipientes erguidos, abiertos por arriba y
transportados de manera continua uno detrás de otro, especialmente
envases de material compuesto de cartón/plástico para alojar
bebidas y/o alimentos, con una carcasa que presenta varias zonas de
tratamiento dispuestas una detrás de otra, que presenta un canal
fijo abierto hacia abajo para el paso de los recipientes, y con un
dispositivo de transporte que presenta una pluralidad de sitios de
alojamiento dispuestos uno detrás de otro, formando el dispositivo
de transporte, o sus partes, el fondo de la carcasa.
Por la práctica se conocen dispositivos
configurados como máquinas lineales para esterilizar recipientes
transportados de manera continua uno detrás de otro, en los que
entre las estaciones de esterilización individuales no existen
separaciones "netas". En estos dispositivos conocidos el medio
de esterilización se sopla sobre la abertura del recipiente y no se
introduce de manera controlada en los recipientes individuales.
Esto puede llevar en determinadas circunstancias a problemas en la
esterilización.
Un dispositivo de tipo genérico se conoce por el
documento US 5.879.648 A.
Un dispositivo de esterilización adicional se
conoce por el documento DE 40 31 472 A1. A este respecto el
dispositivo presenta, al igual que en el estado de la técnica
anteriormente mencionado, en el interior de su carcasa varias zonas
de tratamiento, en las que los diferentes medios de procesamiento
se introducen en los recipientes. Entre las zonas individuales
existen esclusas para obturar las zonas unas respecto a otras. Las
esclusas están realizadas a este respecto de modo que los propios
recipientes realizan la obturación con respecto a la zona adyacente
en cada caso. Se entiende que este tipo de esclusas, debido a que
los recipientes están en movimiento, no puede representar un
aislamiento perfecto, y que sólo puede emplearse para un
determinado tamaño de recipiente.
En un dispositivo conocido por el documento DE
102 13 343 A1 para llenar de manera estéril recipientes se conduce
un gas de procesamiento estéril al interior de un canal anular y
desde el mismo fluye a través de aberturas al interior de la cámara
de tratamiento.
Por el documento DE 38 09 855 A1 se conoce un
procedimiento para llenar de manera estéril recipientes con
productos líquidos, en el que se aplica a los recipientes antes del
llenado un medio de esterilización, estando rodeados los
recipientes por debajo de la alimentación del medio parcialmente
por una campana, que conduce el medio estéril al lado exterior del
recipiente.
La invención se basa ahora en el objetivo de
configurar y perfeccionar el dispositivo mencionado al inicio y
descrito anteriormente con más detalle, para esterilizar
recipientes erguidos, abiertos por arriba y transportados de manera
continua uno detrás de otro, de modo que se eviten las desventajas
anteriormente mencionadas, de modo que se aplican a los recipientes
de manera definida en las zonas de tratamiento individuales los
medios de procesamiento alimentados a las mismas.
Este objetivo se soluciona en el dispositivo
según la invención porque, en la zona superior del canal, en cada
zona de tratamiento, está prevista al menos una cámara de
distribución de medios dotada de aberturas hacia abajo y porque por
encima de los recipientes están previstas unidades distribuidoras
acopladas con el dispositivo de transporte, que a través de las
aberturas están unidas con la respectiva cámara de distribución y
mediante las que se aplican a los recipientes en las zonas de
tratamiento los respectivos medios de procesamiento.
La solución según la invención representa una
construcción simple, ya que todas las unidades y aparatos para la
generación y vigilancia de los medios de procesamiento pueden estar
instalados de manera estacionaria y no se requieren pasos de
esclusa complicados y que presenten un desgaste elevado. Los
trayectos de los medios de procesamiento empleados son muy cortos,
de modo que la regulación de los parámetros de procesamiento puede
realizarse con muy pocas pérdidas. Las zonas de tratamiento
individuales (zona de precalentamiento, zona de esterilización y
zona de secado) trabajan de manera fiable sin solapamientos y unas
directamente detrás de otras, de modo que se obtiene un modo de
construcción espacialmente muy compacto.
Una enseñanza adicional de la invención prevé
que el dispositivo de transporte presente un sistema rotatorio con
una rueda de transporte que aloja los recipientes y que la carcasa
esté configurada de manera anular. De este modo se consigue que,
dentro del proceso de esterilización, todas las unidades de
procesamiento se esterilicen también permanentemente de forma
activa debido a la circulación cíclica que se repite continuamente.
Además, la construcción como máquina rotativa representa una forma
de construcción especialmente compacta.
Preferentemente todos los recipientes se
transportan individualmente uno detrás de otro, especialmente en
instalaciones más pequeñas. Sin embargo, según una configuración
alternativa de la invención también es posible que en cada caso se
transporten y se esterilicen en bandas varios recipientes situados
uno al lado de otro.
De manera conveniente, en la realización como
máquina rotativa, según una enseñanza adicional de la invención,
las unidades distribuidoras están dispuestas en un elemento anular.
Preferentemente este elemento anular está unido de manera rígida
con el dispositivo de transporte para que no pueda producirse una
velocidad relativa entre los recipientes y las unidades
distribuidoras dispuestas por encima de los mismos. Además, en una
configuración ventajosa de la invención, cada unidad distribuidora
presenta una tobera tubular dispuesta de manera centrada por encima
del recipiente correspondiente.
Una configuración adicional de la invención
prevé que los intersticios entre la carcasa fija y el dispositivo
de transporte móvil estén obturados con elementos de obturación. De
este modo puede minimizarse la fuga de estos intersticios
funcionales.
Una enseñanza adicional de la invención prevé
que por encima de cada recipiente esté previsto un elemento de
caperuza unido con la unidad distribuidora. Este elemento de
caperuza tiene una doble función: por un lado sirve para la
introducción controlada de los medios de procesamiento en los
recipientes y está configurado para ello de modo que los medios de
procesamiento que salen del recipiente hacia arriba se desvían de
modo que pueden salir fluyendo por los cantos y lados exteriores de
los recipientes. Por otro lado, la forma de caperuza provoca un
flujo laminar del aire estéril alimentado desde arriba, de modo que
se forman "cortinas de aire estéril" alrededor de los
recipientes. Para ello se aplica aire estéril preferentemente al
espacio entre el elemento anular y los elementos de caperuza.
En una configuración adicional de la invención
están previstas para la separación de las zonas de tratamiento en
cada caso paredes de separación, que en su extremo inferior
presentan en cada caso un pie. Estos pies están configurados
preferentemente como elemento de obturación. En una realización
ventajosa de la invención, las paredes de separación ocupan toda la
sección transversal del canal hacia abajo hasta el elemento
anular. De este modo se garantiza de manera fiable que las cámaras
de distribución de medios individuales estén obturadas unas con
respecto a otras. Se sobreentiende que la anchura de los pies de
las paredes de separación estacionarias es mayor que el diámetro
de las aberturas en el elemento anular móvil.
Para mejorar los flujos de aire estéril
laminares alrededor de los recipientes esterilizados, necesarios
para la protección frente a una nueva contaminación mediante
gérmenes, está prevista según una configuración adicional de la
invención por debajo del dispositivo de transporte al menos una
unidad de evacuación por aspiración, que aspire el aire estéril y,
dado el caso, el aire exterior que fluye hacia la misma, de modo
que éste no puede llegar en ningún caso al interior de los
recipientes abiertos o a sus paredes y cantos.
La invención se explica a continuación con más
detalle mediante un dibujo que representa únicamente un ejemplo de
realización preferente. En el dibujo muestran:
la figura 1, un dispositivo según la invención
en una vista en perspectiva,
la figura 2, de manera esquemática, la
estructura interior del dispositivo según la invención en corte
vertical y
la figura 3, una sección transversal a lo largo
de la línea III-III de la figura 2.
En el ejemplo de realización representado y en
este sentido preferente, el dispositivo según la invención para
esterilizar recipientes (P) erguidos, abiertos por arriba y
transportados de manera continua uno detrás de otro, está concebido
como máquina rotativa. Está compuesto en primer lugar y
esencialmente por una carcasa (1), en la que se introducen a modo
de esclusa los recipientes (P) transportados uno detrás de otro a
través de un dispositivo (2) de transporte. A este respecto el
encapsulado de la carcasa (1) forma un canal (3), cuya zona
superior está configurada como cámara (3') de distribución de
medios. El canal (3) estacionario se termina hacia arriba y hacia
los lados exteriores por la pared del canal (3) y hacia abajo por
una chapa (3A) estacionaria que está dotada de una pluralidad de
aberturas (4). La disposición, el tamaño y el número exacto de
aberturas (4) pueden variar a este respecto según la zona de
tratamiento y las condiciones requeridas en cada caso.
Unas paredes (5) de separación, que están
dispuestas igualmente de manera estacionaria en el interior del
canal (3), dividen el mismo en una zona (6) de precalentamiento,
una zona (7) de esterilización y una zona (8) de secado. Para
aplicar a las zonas de tratamiento los medios de procesamiento
requeridos, éstas presentan entradas (6A, 7A y 8A)
correspondientes.
Para obturar las paredes (5) de separación
estacionarias, cada pared (5) de separación presenta en su lado
inferior un pie (5A) ensanchado, que está configurado como elemento
de obturación y obtura las cámaras (3') de distribución de medios
individuales unas con respecto a otras. La anchura del pie (5A) es
a este respecto siempre más ancha que la de las perforaciones (13)
en el elemento (12) anular móvil para excluir de manera fiable un
intercambio de los diferentes medios de procesamiento. Esto es
válido especialmente para interrupciones de la producción, es
decir, paradas de máquina.
El transporte de los recipientes (P) en el
interior del dispositivo se realiza mediante una rueda (9) de
transporte, que gira en la dirección de las flechas no designadas
con más detalle. A este respecto están previstas por encima de cada
recipiente toberas (10) tubulares dispuestas de manera centrada
sobre el mismo, mediante las que llega el medio desde la
respectiva cámara (3') de distribución de medios a lo largo de las
flechas no designadas con más detalle al interior de los
recipientes (P) abiertos, tal como se deduce especialmente de las
figuras 2 y 3, que muestran el dispositivo según la invención en
corte vertical a lo largo de y de manera transversal a la dirección
de transporte.
Para que ahora el respectivo medio de
procesamiento pueda alimentarse de manera definida al respectivo
recipiente (P) están previstos elementos (11) de caperuza que están
dispuestos de manera centrada a una distancia correspondiente sobre
los recipientes (P) transportados uno detrás de otro. En el
ejemplo de realización representado y en este sentido preferente,
los elementos de caperuza están colocados por debajo de un elemento
(12) anular que se mueve, acoplado preferentemente de manera rígida
con la rueda (9) de transporte, a la misma velocidad que los
recipientes (P) que se encuentran por debajo del mismo. El elemento
(12) anular presenta, para el paso de los medios de procesamiento,
por encima de las toberas (10) tubulares perforaciones (13) con un
diámetro correspondiente, tal como se deduce claramente de las
figuras 2 y 3. En las mismas puede observarse claramente la forma
exacta de los elementos (11) de caperuza. Mediante esta forma de
los elementos (11) de caperuza, los medios de procesamiento que
salen del recipiente (P) hacia arriba se desvían de modo que salen
fluyendo por los cantos y lados exteriores de los recipientes
(P).
Se sobreentiende que los intersticios entre la
carcasa (1) fija y el elemento (12) anular móvil están obturados
con elementos de obturación (no mostrados).
A partir de las figuras 2 y 3 puede observarse
además que puede aplicarse aire estéril al espacio (14) entre el
elemento (12) anular y los elementos (11) de caperuza. Para ello la
carcasa presenta entradas (14A) de aire estéril correspondientes.
Debido al flujo laminar dirigido hacia abajo del aire estéril se
forman cortinas de aire estéril, que evitan de manera fiable una
penetración de aire extraño, polvo o similar en el interior de la
carcasa (1). Aunque la carcasa presenta un intersticio circundante
por fuera que se requiere para fines de limpieza y mantenimiento,
tal como se representa en la figura 1, el dispositivo según la
invención funciona de manera extremadamente fiable, de modo que no
puede producirse ningún problema en los recipientes (P)
esterilizados.
\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 US 5879648 A (0003)
- \bullet DE 10213343 A1 (0005)
- \bullet DE 4031472 A (0004)
- \bullet DE 3809855 A1 (0006).
Claims (14)
1. Dispositivo para esterilizar recipientes (P)
erguidos, abiertos por arriba y transportados de manera continua
uno detrás de otro, especialmente envases de material compuesto de
cartón/plástico para alojar bebidas y/o alimentos, con una carcasa
(1) que presenta varias zonas (6, 7, 8) de tratamiento dispuestas
una detrás de otra, que presenta un canal (3) fijo abierto hacia
abajo para el paso de los recipientes (P), y con un dispositivo (2)
de transporte que presenta una pluralidad de sitios de alojamiento
dispuestos uno detrás de otro, formando el dispositivo (2) de
transporte o sus partes el fondo de la carcasa,
caracterizado porque en la zona superior del canal (3) en
cada zona (6, 7, 8) de tratamiento está prevista al menos una
cámara (3') de distribución de medios dotada de aberturas (4) hacia
abajo y porque por encima de los recipientes (P) están previstas
unidades distribuidoras acopladas con el dispositivo (2) de
transporte, que a través de las aberturas (4) están unidas con la
respectiva cámara (3') de distribución y mediante las que se
aplican a los recipientes (P) en las zonas (6, 7, 8) de tratamiento
los respectivos medios de procesamiento.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo (2) de transporte
presenta un sistema rotatorio con una rueda (9) de transporte que
aloja los recipientes (P) y porque la carcasa (1) está configurada
de manera anular.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los recipientes (P) se transportan
individualmente uno detrás de otro.
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque en cada caso varios recipientes,
situados uno al lado de otro, se transportan uno detrás de
otro.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque cada unidad distribuidora
presenta una tobera (10) tubular dispuesta de manera centrada por
encima del recipiente correspondiente.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
2 a 5, caracterizado porque las unidades distribuidoras están
dispuestas en un elemento (12) anular.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque los intersticios entre la carcasa (1)
fija y el elemento (12) anular móvil están obturados con elementos
de obturación.
8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque por encima de cada recipiente (1) está
previsto un elemento (11) de caperuza unido de manera fija con el
elemento (12) anular.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque los elementos (11) de caperuza están
configurados de modo que los medios de procesamiento que salen del
recipiente (P) hacia arriba se desvían de modo que salen fluyendo
por los cantos y lados exteriores de los recipientes (P) hacia
abajo.
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque para la
separación de las zonas (6, 7, 8) de tratamiento están previstas en
cada caso paredes (5) de separación y porque las paredes (5) de
separación presentan en su extremo inferior en cada caso un pie
(5A).
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque cada pie (5A) está configurado como
elemento de obturación.
12. Dispositivo según la reivindicación 6 y 10 u
11, caracterizado porque las paredes (5) de separación
ocupan toda la sección transversal del canal (3) hacia abajo hasta
el elemento (12) anular.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque puede aplicarse
aire estéril al espacio entre el elemento (12) anular y los
elementos (11) de caperuza.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque por debajo del
dispositivo de transporte está prevista al menos una unidad de
evacuación por aspiración.
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