INSTALACION DE PRODUCCION DE BOTELLAS ESTERILES, POR SOPLADO A PARTIR DE PREFORMAS ESTERILIZADAS.
Instalación (10, 10'') de producción de botellas (14) estériles por soplado a partir de preformas (12) de materia plástica,
del tipo en el cual las preformas (12) son transportadas en el interior de la instalación (10, 10'') según un flujo continuo que circule de aguas arriba a aguas abajo, y del tipo que comprende:
- una unidad de tratamiento esterilizante (26) provista de un dispositivo de nebulización (36) provisto de al menos una tobera (38) que proyecta, hacía el cuello (16) de cada preforma (12) en curso de tratamiento, un flujo (F) de producto esterilizante, en forma de un chorro, con vistas a esterilizar al menos las paredes internas (50) de la preforma (12),
- una unidad de acondicionamiento térmico (28) provista de al menos un horno (40) que calienta las preformas (12),
- una unidad de moldeado (30) provista de al menos un molde (42) y al menos un dispositivo de soplado (44) que somete cada preforma (12) a una sobrepresión interna de manera que adopte la forma de la impronta del molde (42) lo cual produce una botella (14), caracterizada por el hecho de que el eje (A2) medio de proyección de la tobera (38) es globalmente paralelo al eje (A1) de la preforma (12) en curso de tratamiento y descentrado radialmente, con respecto al eje (A1) de la preforma (12) en un valor de separación (E) determinado, y por el hecho de que el flujo (F) de producto esterilizante es proyectado en el interior de la preforma (12) en forma de un flujo de tipo laminar
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/063002.
Solicitante: SIDEL PARTICIPATIONS.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: AVENUE DE LA PATROUILLE DE FRANCE,76930 OCTEVILLE SUR MER.
Inventor/es: ADRIANSENS, ERIC, HEBERT,STEPHANE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 24 de Marzo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61L2/04 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61L PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES U OBJECTOS EN GENERAL; DESINFECCION, ESTERILIZACION O DESODORIZACION DEL AIRE; ASPECTOS QUIMICOS DE VENDAS, APOSITOS, COMPRESAS ABSORBENTES O ARTICULOS QUIRURGICOS; MATERIALES PARA VENDAS, APOSITOS, COMPRESAS ABSORBENTES O ARTICULOS QUIRURGICOS (conservación de cuerpos o desinfección caracterizada por los agentes empleados A01N; conservación, p. ej. esterilización de alimentos o productos alimenticios A23; preparaciones de uso medico, dental o para el aseo A61K). › A61L 2/00 Procedimientos o aparatos para desinfectar o esterilizar materiales u objetos distintos a los productos alimenticios y a las lentes de contacto; Sus accesorios (pulverizadores de desinfectantes A61M; esterilización de envases o del contenido del envase asociado a su contenedor B65B 55/00; tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla C02F; desinfección del papel D21H 21/36; dispositivos de desinfección para retretes E03D; artículos que incluyen accesorios para la desinfección, ver las subclases apropiadas para estos artículos, p. ej. H04R 1/12). › Calor (A61L 2/08 tiene prioridad).
- A61L2/20 A61L 2/00 […] › Sustancias gaseosas, p. ej. vapores.
- B29C49/42 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL. › B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 49/00 Moldeo por soplado, es decir, soplando una preforma o un parisón en un molde por obtener la forma deseada; Aparatos a este efecto. › Elementos constitutivos, detalles o accesorios; Operaciones auxiliares.
- B65B3/02B
- B65B55/10 B […] › B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES. › B65B MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS DE EMBALAJE DE OBJETOS O MATERIALES; DESEMBALAJE (dispositivos para la colocación en paquetes y el prensado de puros A24C 1/44; dispositivos para tensar y fijar ataduras adaptadas para ser soportadas por el objeto u objetos a fijar B25B 25/00; colocación de cierres en botellas, tarros o recipientes análogos B67B 1/00 - B67B 6/00; limpieza, llenado y cierre simultáneo de botellas B67C 7/00; vaciado de botellas, jarras, latas, cubas, barriles o contenedores similares B67C 9/00). › B65B 55/00 Conservación, protección o purificación de paquetes o de conjunto paquete-contenido (embalando en condiciones atmosféricas o gaseosas especiales B65B 31/00; dispositivos para colocar hojas, tapones o zunchos de protección alrededor del contenido B65B 61/22). › por líquidos o gases (B65B 55/06 tiene prioridad).
Clasificación PCT:
- B65B3/02 B65B […] › B65B 3/00 Embalaje de materiales plásticos, semilíquidos, líquidos o líquidos y sólidos mezclados, en receptáculos o recipientes individuales, p. ej. en sacos, bolsas, cajas, cartones, latas o tarros. › Máquinas caracterizadas por la incorporación de medios para fabricar los receptáculos o recipientes (fabricación de receptáculos con un fin diferente de la presente aplicación, ver las subclases apropiadas).
- B65B55/10 B65B 55/00 […] › por líquidos o gases (B65B 55/06 tiene prioridad).
Fragmento de la descripción:
Instalación de producción de botellas estériles, por soplado a partir de preformas esterilizadas.
La invención se refiere a una instalación de producción de botellas estériles, por soplado a partir de preformas de materia plástica.
La invención se refiere más especialmente a una instalación de producción de botellas estériles por soplado a partir de preformas de materia plástica, del tipo en el cual las preformas son transportadas en el interior de la instalación según un flujo continuo que circula de aguas arriba a aguas abajo, y del tipo que comprende:
El documento US-A-2001/0010145 describe un ejemplo de una instalación de este tipo destinada a producir botellas estériles por soplado a partir de preformas esterilizadas.
Este tipo de instalación presenta el inconveniente de necesitar un caudal de producto esterilizante y/o una presión de inyección de producto esterilizante de valores considerables para llegar a cubrir completamente las paredes internas de las preformas para esterilizar completamente el interior de las preformas.
Consecuentemente, el consumo de la instalación en producto esterilizante es por lo tanto considerable y la operación de esterilización costosa.
Un tal tipo de instalación se describe más especialmente y representa en el documento WOA2-99/03667 que se refiere a un procedimiento y a una instalación para la fabricación de recipientes estériles de materia plástica.
La instalación comprende un dispositivo para llevar preformas a unos medios de calefacción aguas arriba de donde se tratan las preformas, al menos en el interior de las preformas, por unos medios de esterilización. Los medios de esterilización comprenden en especial un producto de esterilización, tal como una solución química de peróxido de hidrógeno (H2O2) activable térmicamente, en especial mediante el calor de los medios de calefacción.
Para hacer esto, los medios de esterilización comprenden un pulverizador constituido por una pistola de vaporización que permite mojar el interior de las preformas con producto de esterilización "frío", es decir que no haya sido previamente calentado y que se encuentra en estado líquido.
A continuación, el producto de esterilización va, bajo el efecto del calor, a ser activado antes de evaporarse.
En la instalación descrita en este documento, la pistola es típicamente una pistola llamada de tipo bi-fluido.
Efectivamente, la pistola de vaporización comprende una tobera de líquido y una tobera de aire que forma un conjunto de proyección circular que puede ser colocado por encima del trayecto de las preformas para pulverizar una neblina de producto de esterilización.
La neblina de producto de esterilización está formada por una nube de gotitas proyectada por la pistola de vaporización hacía el interior de la preforma según un flujo de tipo turbulento.
Por definición, un flujo se llama "turbulento" cuando el número R de Reynolds es por ejemplo superior al número crítico de Reynolds Rc=2000 e, inversamente, se llama "laminar" cuando el número R de Reynolds es aproximadamente inferior al número crítico de Reynolds Rc=2000.
Se recordará que el número R de Reynolds se define mediante la fórmula:
en la cual "U" corresponde a la velocidad media de circulación, "x" una dimensión lineal de referencia - tal como el diámetro "d" por ejemplo - y "v" al coeficiente de viscosidad cinemática del fluido que es igual al cociente del coeficiente de viscosidad por la masa específica del fluido.
Se ha constatado que un tal flujo turbulento de producto de esterilización o esterilizante en el interior de la preforma conduce a la formación de un conjunto de gotitas que no quedan repartidas de manera homogénea sobre la pared interna de la preforma.
Efectivamente, la utilización de una pistola de pulverización se caracteriza en especial por un caudal considerable de producto esterilizante que se obtiene comprimiendo un gas, tal como aire comprimido a unas presiones de aproximadamente 2 a 3 bares, de manera que se produce un flujo turbulento.
Sin embargo, el flujo turbulento conduce a una deposición no homogénea de gotitas residuales de producto esterilizante sobre las paredes internas de las preformas. Además, las gotitas de producto esterilizante forman un excedente que no queda totalmente vaporizado durante la calefacción.
Por lo tanto, estas gotitas de producto esterilizante provocan por un lado localmente un ataque químico del material de la preforma, generalmente de polietileno de tereftalato (PET), y, por otro lado, durante la calefacción de las preformas, producen un efecto lupa sobre la radiación térmica de calefacción, lo cual provoca la aparición de manchas sobre las paredes de las botellas provenientes de las preformas implicadas.
La aparición de estas manchas sobre las paredes de las botellas, es un defecto de aspecto del producto, que a veces también se llama "aspecto piel de naranja".
La presente invención se propone en especial dar remedio a estos inconvenientes, más especialmente permitir obtener el grado de esterilidad deseada al menos sobre toda la pared interna y el cuello de la preforma y producir botellas exentas en especial de defecto de aspecto del tipo "piel de naranja".
Con este objetivo, la invención propone una instalación del tipo descrita anteriormente, caracterizada por el hecho de que el eje medio de proyección de la tobera es globalmente paralelo al eje de la preforma en curso de tratamiento y descentrado radialmente, con respecto al eje de la preforma en un valor de separación (E) determinado, y por el hecho de que el flujo de producto esterilizante es proyectado en el interior de la preforma en forma de un flujo de tipo laminar.
Gracias a la proyección del flujo de producto esterilizante en forma de un flujo de tipo laminar, por ejemplo a partir de una mezcla caliente de vapor de producto tal como peróxido de hidrógeno (H2O2) y de aire, se obtiene un reparto homogéneo del producto esterilizante sobre la pared interna de la preforma que permite consecuentemente suprimir el riesgo de aparición de defectos de aspecto del tipo "piel de naranja".
Sin embargo, según el perfil de las paredes internas de cada preforma, no es posible con un flujo de tipo laminar alcanzar con seguridad el fondo de las preformas.
Efectivamente, a partir del momento en que se proyecta un flujo laminar de producto esterilizante en una preforma, en especial de diámetro reducido y de gran longitud, se crea, debido a este mismo flujo, un tapón de aire estancado, llamado de sobrepresión, en el fondo de la preforma lo cual perturba la condensación uniforme del producto esterilizante.
Gracias a la separación E del eje de proyección de la tobera con respecto al eje de la preforma, el flujo laminar de producto esterilizante se condensa uniformemente sobre el conjunto de la pared interna de la preforma, incluido el fondo.
De este modo, se resuelve ventajosamente el problema de la formación de un tal tapón de sobrepresión y la totalidad de la pared interna de la preforma y del cuello quedan perfectamente esterilizadas por el flujo laminar de producto esterilizante.
Según otras características de la invención:
Reivindicaciones:
1. Instalación (10, 10') de producción de botellas (14) estériles por soplado a partir de preformas (12) de materia plástica, del tipo en el cual las preformas (12) son transportadas en el interior de la instalación (10, 10') según un flujo continuo que circule de aguas arriba a aguas abajo, y del tipo que comprende:
2. Instalación (10, 10') según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el eje (A2) de proyección está descentrado en al menos diecinueve por ciento del valor del diámetro interior (D1) de la abertura (22) delimitada por el cuello (16).
3. Instalación (10, 10') según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por el hecho de que el eje (A2) de proyección está descentrado como máximo en treinta y dos por ciento del valor del diámetro interior (D1) de la abertura (22) delimitada por el cuello (16).
4. Instalación (10, 10') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que, en la unidad de tratamiento esterilizante (26), las preformas (12) están globalmente alineadas según una dirección (X1) longitudinal de desfile, y están dispuestas en posición erguida, paralelamente las unas al lado de las otras, y por el hecho de que el eje (A2) de proyección de la tobera (38) está desplazado radialmente según una dirección sensiblemente ortogonal, con respecto a la dirección (X1) de desfile.
5. Instalación (10, 10') según la reivindicación anterior, caracterizada por el hecho de que la tobera (38) produce un flujo (F) de producto esterilizante globalmente en forma de cortina vertical.
6. Instalación (10, 10') según cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizada por el hecho de que el dispositivo de nebulización (36) está provisto de varias toberas (38) que están globalmente alineadas longitudinalmente, y por el hecho de que los ejes (A2) de proyección de las toberas (38) son sensiblemente paralelos.
7. Instalación (10, 10') según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que el producto esterilizante está constituido por un compuesto que contiene peróxido de hidrógeno o peróxido de hidrógeno vaporizado que es activado por calefacción más allá de una temperatura de activación.
8. Instalación (10) según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que el peróxido de hidrógeno es activado por calefacción en el interior del horno (40) de la unidad de acondicionamiento térmico (28) por calefacción de la preforma (12) a una temperatura superior a la temperatura de activación.
9. Instalación (10') según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que el peróxido de hidrógeno es activado en la unidad de tratamiento de tratamiento esterilizante (26) por pulverización sobre la preforma (12) previamente calentada a una temperatura superior a la temperatura de activación.
10. Instalación (10, 10') según cualquiera de las reivindicaciones 7 o 9, caracterizada por el hecho de que el peróxido de hidrógeno es proyectado a una temperatura superior a ciento seis grados Celsius.
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