Un método de tratamiento para ser usado en una vasija de autoclave con al menos una estación de tratamiento,

cuyo método incluye pulverizar un fluido de tratamiento sobre un recipiente a un caudal total y una presión dados, incluyendo el recipiente un componente de cartón, caracterizado porque el método comprende la utilización de una o más boquillas de cono sólido que tienen un ángulo de vaporización en el intervalo de 100 a 115 grados.

Sistema autoclave de pulverización de agua adecuado para envases de cartón.

Campo de la invención La presente invención se refiere a sistemas de autoclave para la conserva de productos alimenticios en recipientes o envases y, más concretamente, a sistemas de autoclave que utilizan pulverización de agua para ayudar en la distribución y mezcla de vapor y aire dentro de una vasija hermética.

Antecedentes de la invención

En la conserva de productos alimenticios en envases se usan autoclaves de sobrepresión, ya sea para procedimientos de pasteurización o de esterilización. En general, estas maquinas utilizan una combinación de presión y temperatura para esterilizar alimentos envasados según una programación predefinida. Su popularidad ha aumentado en los últimos años debido al desarrollo de procedimientos que permiten el uso de otros medios distintos del vapor saturado. La utilización de otros fluidos permite la aplicación de una sobrepresión parcial adicional sobre la presión de vapor del vapor básico asociada con la temperatura del procedimiento. Dicha sobrepresión adicional resulta útil para hacer frente a nuevos tipos de envases que se están introduciendo en el mercado.

Normalmente se consigue la sobrepresión adicional añadiendo aire en el interior de la vasija con autoclave. Como el aire tiene unas propiedades de transferencia de calor pobres, la mezcla de vapor y aire debe ayudarse de algún modo para que haya una buena transferencia a los envases y a su contenido. Esto se puede conseguir de múltiples maneras. En autoclaves de vapor-aire, la mezcla se recircula a través de la carga del autoclave mediante ventiladores. En autoclaves de inmersión total, la carga está inmersa en agua. En autoclaves del tipo de goteo de agua, el agua se hace gotear desde la parte superior de la autoclave hasta la parte inferior, pasando a través de la carga situada entremedias. En autoclaves de agua pulverizada, el agua se pulveriza desde la parte superior (y ocasionalmente desde los laterales) del contenedor a través de la carga. El último caso, usa medios externos para calentar el agua o, alternativamente, puede tener inyección directa de vapor en la vasija.

La FIGURA 1 ilustra un sistema de recirculación en un autoclave conocido de agua pulverizada. Una vasija cilíndrica a presión 10 contiene una carga 12, una cabecera 14, y varias boquillas de pulverización 16. La carga se apoya sobre una plataforma horizontal (no mostrada) . A lo largo de la vasija se extienden longitudinalmente tuberías de distribución 18. Usando las diversas boquillas de pulverización 16, las tuberías de distribución 18 dirigen el agua de tratamiento al interior de la vasija y sobre la carga. La cabecera 14 se coloca en posiciones seleccionadas que son necesarias para apoyar la red de distribución (por ejemplo, en la mitad de la vasija) . El uso de boquillas de pulverización laterales es opcional, dependiendo del tipo de carga que se está tratando. En general, el modelo de pulverización mostrado proporciona una buena distribución del agua de tratamiento a través de la carga. El agua de tratamiento se recoge en un sumidero inferior 22, se pasa a través de un tamiz 24, y se recircula a través del sistema mediante una bomba de recirculación 26. El agua de tratamiento reciclada se pasa a través de las tuberías 28 y de uno o más filtros 30 y después se reintroduce en las tuberías de distribución. Unas válvulas de control 32 regulan el proceso de recirculación.

En relación con la FIGURA 2, las boquillas utilizadas tiene un característico cono sólido de pulverización, con un ángulo cónico º de aproximadamente 75 grados. Este ángulo puede variar ligeramente, dependiendo de la presión del fluido en las tuberías d distribución. En una disposición, esta presión es del orden de 1 bar de sobrepresión. La distancia D entre las boquillas y la carga en disposiciones del estado de la técnica están generalmente en el intervalo de 70 mm a 200mm. La distancia se elige de modo que el agua pulverizada que fluye a traves de la carga proporcione una buena distribución de temperatura. La carga pueden consistir en cestas (que son las típicamente utilizadas para tarros y latas) o pilas de bandejas (que son las típicamente utilizadas para envases que no son lo suficientemente rígidos para permitir el apilamiento de unos encima de otros, por ejemplo, bolsas y boles de plástico para comida) .

Durante la utilización, la carga es sometida a una fase de conservación que tiene un programa de temperaturas predefinido y un programa de presiones predefinido. Es importante la distribución de temperatura dentro de cada cesta individual o pila, y también entre las diferentes cestas o pilas colocadas a lo largo de la longitud de la autoclave. El flujo de fluido por boquilla y el número de boquillas en el sistema de autoclave determinan el flujo total de agua de tratamiento que está siendo recirculada de forma continua sobre y a través de la carga. Se encontró experimentalmente que las distribuciones de temperatura satisfactorias se consiguen con una capacidad de caudal por posición de tratamiento (es decir, una cesta o pila) de aproximadamente 30 m3/hr por metro cúbico de carga para autoclaves de tratamiento estáticos, y 40 m3/hr para autoclaves de tratamiento con agitación. Un caudal típico por boquilla es del orden de 17 litros/min. En algunas disposiciones, el sistema de recirculación se usa también para enfriar la carga tras completar la fase de conservación.

Recientemente se ha introducido un nuevo tipo de envases de cartón para usarlos con varios tipos de productos alimenticios. Estos envases están generalmente compuestos por un cartón revestido, doblado en una forma rectilínea. En la actualidad, fluidos tales como zumos, sopas, leche de soja, etc., son envasados en este tipo de recipientes. Los envases tienen cierto grado de recubrimientos protectores en sus superficies, pero en general son susceptibles de absorber fluido a lo largo de sus bordes expuestos. Los bordes habitualmente no reciben revestimientos debido a consideraciones de costes de producción. La cantidad de absorción que se puede producir es un factor determinante de la calidad del envase. Si hay demasiada absorción, se considerará el envase defectuoso.

El procedimiento de autoclave con agua pulverizada descrito anteriormente resulta causar una absorción de fluido excesiva en algunos envases de cartón. Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema de autoclave mejorado que reduzca la cantidad de absorción y así reducir el número de envases defectuosos. La presente invención está orientada a satisfacer estas necesidades y otras, tal y como se describe a continuación.

Sumario de la invención

De acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, se describe un sistema de autoclave que utiliza una o más boquillas de pulverización en forma de cono sólido con ángulos de pulverización en el intervalo de unos 100 a 115 grados. Se describen múltiples formas de realización que modifican otros aspectos del tratamiento en autoclave con el fin de adaptarse a las boquillas de ángulo ancho y reducir la absorción de humedad en un recipiente de cartón durante el tratamiento de productos alimenticios en el mismo.

En una forma de realizacion, la distancia entre las boquillas y el recipiente esta en el intervalo de unos 70 mm a 200 mm. En otra forma de realización, el caudal de cada boquilla se reduce en relación a sistemas conocidos, mientras que el caudal total de la vasija es el mismo que en los sistemas conocidos, por metro cúbico de carga. Además, se puede añadir una sobrepresión a la vasija mediante aire comprimido. De acuerdo con otros aspectos, se define un valor de Impacto que relaciona el caudal de la boquilla, la presión, distancia, etc., con la absorción de humedad en recipientes de cartón.

Breve descripción de los dibujos Los aspectos que anteceden y muchas de las ventajas asociadas a esta invención se apreciarán más fácilmente mediante referencia a la siguiente descripción detallada, al considerarla conjuntamente con los dibujos que la acompañan, en los que:

La FIGURA 1 es una vista lateral esquemática, en sección transversal, de un sistema de autoclave de agua pulverizada de la técnica anterior.

La FIGURA 2 es una vista lateral esquemática de una boquilla de pulverización del estado de la técnica anterior.

La FIGURA 3 es una vista lateral esquemática, en sección transversal, de una forma de realización de un sistema de autoclave de agua pulverizada constituido de acuerdo con la presente... [Seguir leyendo]

1. Un método de tratamiento para ser usado en una vasija de autoclave con al menos una estación de tratamiento, cuyo método incluye pulverizar un fluido de tratamiento sobre un recipiente a un caudal total y una presión dados, incluyendo el recipiente un componente de cartón, caracterizado porque el método comprende la utilización de una o más boquillas de cono sólido que tienen un ángulo de vaporización en el intervalo de 100 a 115 grados.

2. El método según reivindicación 1, en el que las boquillas están situadas dentro de la vasija de manera que haya una distancia minima entre boquillas y el recipiente de 70 mm.

3. El metodo segun reivindicacion 1, en el que la distancia entre el recipiente y la boquilla esta en el intervalo de 70 mm a 200 mm.

4. El método según reivindicación 1, en el que hay al menos cuatro tuberías de distribución superiores y boquillas correspondientes en una estación de tratamiento.

5. El método según reivindicación 1, en el que hay al menos una tubería de distribución y correspondiente boquilla a lo largo del lateral del contendedor en una estación de tratamiento.

6. El metodo segun reivindicacion 1, en el que cada boquilla tiene un caudal en el intervalo de 5, 5 litros/min a 7 litros/min.

7. El metodo segun reivindicacion 6, en el que el caudal total del autoclave esta en el intervalo de 24 m3/hr a 31 m3/hr por metro cúbico de carga.

8. El método según reivindicación 1, en el que el fluido de pulverización se suministra a las boquillas a una presión que esta en el intervalo de 0, 7 bares a 1, 5 bares.

9. El método según reivindicación 1, que comprende además proporcionar una sobrepresión a la vasija mediante aire comprimido.

10. El método según reivindicación 9, en el que el suministro de una sobrepresión incluye la utilización de una o más válvulas de alivio de presión y aire comprimido proporcionales.

11. La mejora del método según reivindicación 1, en la que el fluido de tratamiento es agua.

12. Un método de tratamiento para ser utilizado en una vasija de autoclave con al menos una estación de tratamiento, cuyo método incluye pulverizar fluido de tratamiento sobre un recipiente a un caudal total y presión dados, incluyendo el recipiente un componente de cartón, caracterizado porque el método comprende la utilización de una o más boquillas del tipo de cono sólido que tienen un ángulo de vaporización de 80 grados o superior que dan lugar a un valor de impacto real de 0, 00012 kg/cm2 o inferior.

13. Una vasija de autoclave con al menos una estación de tratamiento y un número de boquillas adaptadas para pulverizar fluido de tratamiento sobre un recipiente de cartón a una presión y caudal total dados, caracterizado por al menos una boquilla de cono sólido que tiene un ángulo de pulverización del orden de 90 grados o superior.

14. La vasija de autoclave según reivindicación 13, en la que la boquilla tiene un ángulo de pulverización en el intervalo de 100 grados a 115 grados.

15. La vasija de autoclave según reivindicación 13, en la que las boquillas están situadas en la vasija de manera que la distancia entre el recipiente y las boquillas esta en el intervalo de 70 mm a 200 mm.

16. La vasija de autoclave según reivindicación 15, en la que hay al menos siete boquillas en una estación de tratamiento, extendiéndose a través de la vasija.

17. La vasija de autoclave segun reivindicacion 15, en la que cada boquilla tiene un caudal en el intervalo de 5, 5 litros/min a 7 litros/min y el caudal total del autoclave esta en el intervalo de 24 m3/hr a 31 m3/hr por metro cúbico de carga.

18. La vasija de autoclave según reivindicación 15, en la que el fluido de pulverización se suministra a las boquillas a una presion que esta en el intervalo de 0, 7 bares a 1, 5 bares.

19. La vasija de autoclave según reivindicación 15, que comprende además una o más válvulas de aire comprimido para insertar una sobrepresión en la vasija durante el tratamiento.