Sistema de esterilización para contenedores y botellas de PET que incluyen un generador de electrones (1) y una pistola de exploración (2) para irradiar directamente dichos contenedores y al menos un objetivo (4) hecho de metal pesado adaptado para convertir al menos una parte de la radiación de electrones en rayos X para irradiar indirectamente dichos contenedores.

Sistema de esterilización para contenedores y botellas de PET.

Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a la esterilización de las superficies de objetos y gases y, específicamente, a la esterilización obtenida principalmente por medio de la interacción de electrones con superficies de objetos y ambientes y con gas o aire contenido o que fluye en su interior y para efectos sinérgicos de los mismos.

Estado de la técnica

En el campo de la medicina, la producción farmacéutica y el procesamiento de alimentos, la necesidad de esterilización es fundamental para la protección contra los riesgos derivados de los microorganismos perjudiciales. La mayoría de los procedimientos de esterilización utilizados hoy en día requieren que el agente esterilizante penetre sistemáticamente en el objeto a esterilizar. Estos procedimientos incluyen la esterilización por medio de calor, donde el objeto se ve sometido a esterilización mediante calor y presión, por ejemplo, en una autoclave. El calor y la presión penetran en el objeto a esterilizar y matan los microorganismos perjudiciales después de un tiempo suficiente. Gases tales como peróxido de hidrógeno u óxido de etileno también se utilizan para esterilizar objetos. El gas tiene que impregnar todo el objeto para una esterilización completa. Un procedimiento de esterilización alternativo emplea radiaciones ionizantes, tales como rayos gamma, rayos X o electrones de alta energía.

Hay sin embargo muchos objetos de destino en los que la exposición a agentes esterilizantes podría causar efectos nocivos para el propio objeto. Algunos ejemplos incluyen objetos que se fundirían o se deterioran por la exposición al calor, productos que se deterioran o reaccionan con los agentes químicos de esterilización, y materiales que podrían alterarse de manera perjudicial por exposición a radiación de alta energía, especialmente radiaciones ionizantes. Se ha reconocido en el pasado que el efecto nocivo no se produce si la radiación ionizante se mantiene confinada a la superficie del objeto de destino. Sin embargo, la mayoría de las radiaciones ionizantes son generadas por potentes generadores de haces de luz, tal como aceleradores, de modo que el haz de radiación resultante es penetrante por su propia naturaleza.

La patente US No. 4.801.427 divulga un proceso para la esterilización en seco de equipos médicos sometidos a una descarga eléctrica en una atmósfera gaseosa, que produce un plasma activo. En una realización, Jacob divulga cómo los objetos se colocan sobre una cinta transportadora que los lleva a un espacio donde se genera una descarga de presión atmosférica mediante la descarga de corona en el aire ambiente. El plasma está formado por la descarga entre la cinta transportadora, que está conectada a tierra y actúa como un cátodo, y una pluralidad de boquillas en forma de aguja, que actúan como ánodos, que dispersan un gas ionizante; un gas puede ser un gas oxidante, tal como oxígeno o un gas reductor, tal como hidrógeno.

La patente US No. 5.200.158 divulga la esterilización por exposición de un objeto a un plasma de gas generado por una descarga eléctrica en una atmósfera gaseosa bajo presión reducida. Los gases de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno e inerte, se aconsejan todos como gases posibles para la formación del plasma.

A diferencia del enfoque de alta energía de esta patente, la patente US N º 3780308 de S. Nablo divulga la esterilización de superficies de objetos mediante el uso de electrones de baja energía, aunque hay un punto inicial particularmente de alta energía. Una de las ventajas de electrones de baja energía es que, ya que no penetran en el volumen del objeto, no modifican las propiedades mecánicas del material a esterilizar. Nablo ha ampliado su idea con la patente US Nº 4652763, que divulga el uso de un haz de electrones con una energía suficiente para penetrar en la capa externa, pero pero no como para pasar a través de la capa interna del material objetivo.

Varias patentes describen el uso de un plasma de gas para obtener la esterilización de la superficie. En la patente US Nº 3948601, Fraser et al. describen el uso de un plasma de gas de flujo continuo, introducido a una muy baja presión en una cámara que contiene el objeto de destino a esterilizar. Un plasma frío se produce continuamente mediante un gas tal como argón, mediante la exposición a un campo de radiofrecuencia. Uno de los problemas encontrados en los dispositivos diseñados previamente está relacionado con estructuras tridimensionales, tales como viales, cubetas y manguitos. A veces, estas estructuras tienen perfiles que generan zonas de sombra para un haz de radiación ionizante y ni siquiera una descarga difusa, tal como electrones o iones reactivos llega a esas zonas, que tendrán como resultado una esterilización pobre. Una solución sería la de girar o dirigir el objeto a esterilizar en un ángulo diferente.

Otra posibilidad reivindicada en la patente US Nº 6623706B2 consiste en el uso de dos generadores de electrones situados uno frente al otro respecto al objeto a tratar, con el fin de cubrir cada una de las áreas de sombra dejadas por el otro.

Recientemente han habido numerosas publicaciones y patentes relacionadas con procedimientos de esterilización, tal como por ejemplo la patente US Nº 6682696 B1, 2004, relacionados con el uso de peróxido de hidrógeno, la patente US Nº 2004/022673, que prevé el uso de ácido peracético, formalina, etc. la patente US Nº 6945013, que emplea peróxido de hidrógeno y ozono. La patente US Nº 2006/0032189, así como la patente US Nº 2007/0065335 y la patente US Nº . 6.432.279, 2002, prevén ozono y ozono disuelto en agua.

El documento WO2005/002973 describe un dispositivo para la esterilización de contenedores con rayos X, que comprende una cámara interna provista de una unidad de esterilización. Comprende una protección formada de manera que es posible pasar parcialmente los contenedores formados entre la parte exterior de la protección y un espacio en el interior de la protección, y aún así minimizar el riesgo de que los rayos X puedan encontrar la manera de salir de la protección, sin tener primero que haber reducido su energía a un valor de limitación aceptable.

Por lo tanto, el principal problema técnico a resolver es lograr la esterilización de los contenedores en forma elaborada sin someterlos a temperaturas de deterioro para el propio contenedor, tales como contenedores de PET.

Sumario de la invención

Es el objeto de la presente invención proporcionar un sistema de esterilización, sellado y marcaje para contenedores y botellas de PET adaptados para solucionar dichos problemas anteriores. La solución se lleva a cabo mediante un sistema de esterilización para contenedores y botellas de PET, según la reivindicación 1.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, dichos problemas se resuelven mediante un procedimiento de esterilización de acuerdo con la reivindicación 12.

Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas de la invención, formando una parte integrante de la presente descripción.

Breve descripción de los dibujos [0015] Otras características y ventajas de la invención serán más evidentes a la luz de la descripción detallada de una realización preferida, aunque no exclusiva de un sistema de esterilización, sellado y marcado para contenedores y botellas de PET, que se muestra a modo de ejemplos no limitativos, con la ayuda de los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra un esquema de cable y tronco de la esterilización de los contenedores mediante radiaciones;

La figura 2 muestra una configuración similar a la figura anterior, en la que los contenedores a esterilizar se disponen en un ángulo diferente de exposición a la radiación;

La figura 3 muestra un esquema de cable y tronco en el que los contenedores a esterilizar se mueven a lo largo de una circunferencia y están expuestos a las radiaciones de uno en uno;

La figura 4 muestra, respecto a la figura anterior, una configuración diferente de la irradiación de los contenedores;

La figura 5 muestra una vista en sección de un sistema de esterilización destacando el sistema de manipulación con ruedas y el generador de flujo electrónico;

La figura 6 muestra una porción de una sección vertical que corresponde a la figura anterior, destacando la zona de irradiación de los... [Seguir leyendo]

1. Sistema de esterilización para contenedores y botellas de PET que incluyen un generador de electrones (1) y una pistola de exploración (2) para irradiar directamente dichos contenedores y al menos un objetivo (4) hecho de metal pesado adaptado para convertir al menos una parte de la radiación de electrones en rayos X para irradiar indirectamente dichos contenedores.

2. Sistema según la reivindicación 1, que incluye medios de suministro (301) adaptados para introducir el oxígeno líquido o gaseoso en dichos contenedores, y someterlo a una radiación directa y/o indirecta durante la esterilización de los contenedores.

3. Sistema según la reivindicación 2, que incluye deflectores (3) adaptados para desviar y/o focalizar dicha radiación de electrones en el contenedor (10) durante la irradiación.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha pistola de exploración (2) incluye una ventana de titanio (21) .

5. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho al menos un objetivo (4) está adaptado para convertir a rayos X una parte de la energía radiada en el rango entre el 0, 1% y el 5%.

6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye unos primeros medios de manipulación (101, 102, 103) encerrados en dicha pistola de exploración (2) en una carcasa de cribado (104) que criba el ambiente exterior de las radiaciones a la que los contenedores son sometidas durante la esterilización, y formando una trayectoria de manipulación de laberinto de los contenedores que muestra una forma en planta en O.

7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluyendo unos segundos medios de manipulación para cápsulas y tapones (20) adaptados para exponer los tapones a radiación directa y/o indirecta, al menos durante parte de la manipulación.

8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye un sistema de filtrado de aire adaptado para generar una primera sobrepresión en las zonas de introducción (IN) y expulsión (OUT) de los contenedores y una segunda sobrepresión, más baja que la primera sobrepresión, en la zona de irradiación de los contenedores.

9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye medios de soplado (301) para la introducción de aire o gas inerte u oxígeno en dichos contenedores.

10. Sistema según la reivindicación 9, en el que se proporcionan unos medios de sujeción (200) para los contenedores (10) , incluyendo medios de rotación (301, 302, 3011) adaptados a dar a los contenedores al menos una fracción de una rotación durante la irradiación.

11. Sistema según la reivindicación 10, en el que dichos medios de rotación incluyen un soporte (302) que coopera con una varilla internamente hueca (301) , que incluye un roscado exterior, para obtener un tornillo sin fin con dicho soporte (302) , y un extremo que incluye un acoplamiento (3011) compatible con la boca del contenedor (10) a girar.

12. Procedimiento de esterilización de contenedores y botellas de PET, que incluye la exposición de dichos contenedores a una radiación directa de electrones y una radiación indirecta de rayos X mediante el sistema tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, que incluye una etapa previa o simultánea respecto a dicha exposición en la que el oxígeno líquido y/o gaseoso, así como el contenedor a esterilizar, se somete a irradiación.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que la radiación de electrones se desvía y se focaliza en el contenedor durante la esterilización del mismo.