Sistema para tratar recipientes de envasado.

Un sistema para tratar recipientes de envasado, que comprende un canal (100) dotado de una sección superior y una sección inferior,

unos medios de transporte (114) adaptados para transportar los recipientes de envasado (108) a través del canal con un extremo abierto situado en la sección superior, unas toberas (116) en la sección superior del canal para introducir chorros en la dirección de los medios de transporte (114) para el tratamiento de los recipientes de envasado (108), y unos medios para evacuar aire en la sección inferior del canal, en donde el sistema está concebido para proporcionar un flujo de aire de arrastre estéril en una dirección longitudinal del canal (100) dentro de una porción de la sección superior del canal (100) de tal manera que el aire a arrastrar en los flujos de chorro pueda ser proporcionado por el aire estéril.

Sistema para tratar recipientes de envasado.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema para tratar recipientes de envasado y, en particular, a un sistema de esta clase utilizado en una máquina llenadora. La invención se refiere también a un método correspondiente.

Antecedentes

En las máquinas llenadoras, en las que se carga un producto líquido o semilíquido en un recipiente de envasado, la asepticidad constituye una cuestión importante. Es crucial que se esterilice el recipiente de envasado y que se mantengan las propiedades esterilizadas, al menos hasta que se haya sellado el recipiente de envasado. El contexto al cual se refiere esta solicitud particular es una máquina llenadora para recipientes de envasado listos para llenarlos (ready-to-fill o RTF), los cuales se llenan a través de un extremo abierto de los mismos. Para mantener condiciones estériles en una máquina llenadora para tales recipientes de envasado se podría considerar la creación de un flujo unidireccional homogéneo de aire estéril, impidiendo que entren impurezas por el extremo abierto de un recipiente de envasado. Esto puede lograrse disponiendo de placas perforadas en la parte superior de la máquina llenadora, a través de cuyas placas puede fluir aire estéril de una manera controlada (véase, por ejemplo, el documento EP 1 834 878 A1).

Sin embargo, la presente solicitante ha presentado, en una solicitud pendiente de tramitación, una solución inventiva alternativa en la que se genera una zona aséptica mediante el uso de chorros. Esta técnica se describe con referencia a las figuras 2 y 3 y no se considera comprendida en el estado de la técnica en el momento de presentación de esta solicitud. Cuando se introducen flujos de chorros en una atmósfera mediante toberas, se produce el fenómeno de arrastre, que implica que el flujo de chorro dotado de una velocidad grande arrastrará aire tomado de sus alrededores. En una máquina llenadora en la que se esterilizan, llenan y sellan recipientes de envasado, el uso de chorros puede ser beneficioso, ya que los chorros son eficientes para romper las capas límites a fin de proporcionar un buen contacto entre el contenido del chorro y el recipiente de envasado que se debe tratar. Sin embargo, en tales máquinas llenadoras es crucial también que se establezca y mantenga una zona aséptica, y en este contexto el uso de un chorro puede inducir problemas relacionados con un arrastre incontrolado de aire circundante y con una perturbación de otros flujos unidireccionales en la máquina llenadora. Algunos aspectos de esto se revelan también en los documentos W27/24172 y W27/24173, así como en las referencias citadas en ellos. Deberá hacerse notar que el problema del arrastre se puede plantear también mientras se carga líquido en el recipiente de envasado, cuyo flujo líquido puede arrastrar también contaminantes, señalando que la cuestión del arrastre no es relevante solamente para flujos de alta velocidad.

En las solicitudes anteriormente mencionadas se proporciona una solución parcial del problema de arrastre, que se elucidará adicionalmente en la descripción detallada, mediante la creación de una tobera de inyección que se alimenta ella misma con aire de arrastre, al menos en una situación de estado de régimen.

La solución general del problema anterior consiste, por el contrario, en proporcionar aire externo para que sea arrastrado de tal manera que pueda controlarse la calidad del aire arrastrado, y en vista de la técnica anterior puede ser evidente para el experto el proporcionar aire de arrastre a través de una placa perforada dispuesta en un lado de aguas arriba de la tobera, aun cuando tal solución no es conocida para la solicitante. Esto posiblemente proporcionaría un flujo de aire de calidad controlada rodeando a los flujos de chorro, proporcionando así aire estéril para fines de arrastre. Dependiendo del campo de aplicación, puede haber ventajas, pero también varios inconvenientes, con el uso de un sistema que comprenda placas perforadas para este propósito. En primer lugar, el sistema consumirá mucho espacio, ya que se tiene que controlar también el flujo del aire en el lado de aguas arriba de la placa perforada. Un ejemplo consiste en que la placa perforada esté dispuesta en un tabique de un múltiple grande en el que se establece una sobrepresión, forzando aire a través de la placa perforada. Este enfoque consume evidentemente mucho espacio. En segundo lugar, para aplicaciones alimentarias una placa perforada puede ser inadecuada desde un punto de vista higiénico, ya que ofrece una superficie grande por volumen para que se sedimenten contaminantes sobre ella. A este fin, una placa perforada puede ser también difícil de limpiar, particularmente de una manera automatizada mientras está posicionada en una máquina.

Sumario

La presente invención proporciona una solución que elimina estos y otros inconvenientes de la técnica anterior, facilitando un sistema para tratar recipientes de envasado que comprende un canal dotado de una sección superior y una sección inferior, unos medios de transportes dotados para transportar los recipientes de envasado a través del canal con un extremo abierto situado en la sección superior, unas toberas en la sección superior del canal para introducir chorros en la dirección de los medios de transporte para el tratamiento de los recipientes de envasado, y unos medios para evacuar aire en la sección inferior del canal, en donde el sistema comprende unos medios para proporcionar un flujo de aire de arrastre estéril en una dirección longitudinal del canal en una porción de la sección

superior del canal de tal manera que el aire a arrastrar en los flujos de chorros pueda ser proporcionado por el aire estéril.

La habilitación de un flujo de alimentación de aire estéril filtrado a los chorros impedirá que el chorro arrastre aire proveniente de sus alrededores de una manera incontrolada. Por el contrario, si no estuviera presente esta alimentación, el aire circundante arrastrado generaría una presión reducida, y seguiría estando presente el riesgo de que fluya aire desde la sección inferior del canal. En una situación en la que se considera aséptica la sección superior y no se considera así la sección inferior, el resultado sería devastador, ya que arruinaría las propiedades asépticas de la sección superior. La presente invención proporciona una solución para este problema. Si se proporciona demasiado aire estéril filtrado, esto puede considerarse un desperdicio, pero, dado que los medios de evacuación están en la sección inferior del canal, esto dará como resultado solamente un flujo general más fuerte en la dirección de la sección superior a la sección inferior y, por tanto, no comprometerá las propiedades asépticas de la sección superior, lo que se considera la característica suprema. El aire estéril filtrado es, como sugerencia, aire estéril filtrado con HEPA. Además, si no se proporciona aire de arrastre, el chorro inyectado por la tobera se enfriará rápidamente, dando como resultado un chorro menos divergente, el cual también puede fluctuar y ser propenso a ser aspirado hacia paredes y ello de una manera inestable.

Según una o más realizaciones, el flujo de aire estéril es un flujo libre guiado directa o indirectamente por el canal, no requiriendo el uso de conductos dentro o fuera del canal. La disposición de conductos dentro del canal da como resultado una geometría más complicada que puede perturbar el campo de flujo y hacer que resulte más difícil la limpieza del canal. La utilización de un flujo libre sin restricciones es también una solución barata.

En una o varias realizaciones las toberas están adaptadas para generar unas zonas de recirculación cuando se inyecta un chorro, y el flujo de aire de arrastre estéril está concebido para ser conducido a través de la zona de recirculación. Las zonas de recirculación tendrán un centro con una presión más baja que la de los alrededores, y, por tanto, pueden utilizarse para guiar el flujo a través de la sección superior del canal. En una o más realizaciones con zonas de recirculación el canal tiene un estrechamiento longitudinal con una dimensión transversal más pequeña que la del las áreas situadas por encima y por debajo del estrechamiento longitudinal. El estrechamiento simplificará el mantenimiento de una sección aséptica superior y simplificará también la generación de zonas de recirculación estables y el guiado del flujo de aire de arrastre.

El sistema de la invención puede proporcionar en una o varias realizaciones un arrastre de aire para chorros inyectados por toberas dispuestas en serie a lo largo de la longitud del canal. De esta manera, se puede utilizar... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para tratar recipientes de envasado, que comprende un canal (1) dotado de una sección superior y una sección inferior, unos medios de transporte (114) adaptados para transportar los recipientes de envasado (18) a través del canal con un extremo abierto situado en la sección superior, unas toberas (116) en la sección superior del canal para introducir chorros en la dirección de los medios de transporte (114) para el tratamiento de los recipientes de envasado (18), y unos medios para evacuar aire en la sección inferior del canal, en donde el sistema está concebido para proporcionar un flujo de aire de arrastre estéril en una dirección longitudinal del canal (1) dentro de una porción de la sección superior del canal (1) de tal manera que el aire a arrastrar en los flujos de chorro pueda ser proporcionado por el aire estéril.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el flujo de aire estéril es un flujo no constreñido, controlado equilibrando una tasa de evacuación a través de los medios de evacuación de aire y la inyección de chorros a través de las toberas (116), guiado directa o indirectamente tan solo por el canal e introducido en un extremo de aguas abajo del canal.

3. El sistema de la reivindicación 1 ó 2, en el que el canal tiene un estrechamiento longitudinal dotado de una dimensión en sección transversal más pequeña que las áreas situadas por encima y por debajo del estrechamiento longitudinal, y en el que el flujo de aire de arrastre estéril está concebido para ser conducido a través de una zona de recirculación generada por encima del estrechamiento longitudinal a medida que se introducen los chorros a través de las toberas (116).

4. El sistema de cualquier reivindicación anterior, en el que el flujo de aire estéril proporciona aire de arrastre para chorros inyectados por toberas (116) dispuestas en serie a lo largo de la longitud del canal.

5. El sistema de la reivindicación 4, en el que la serle de toberas está dispuesta a lo largo o simétricamente a lo largo de una linea longitudinal central del canal, y el flujo está concebido para ser guiado entre dicha serie de toberas y las paredes laterales longitudinales del canal a ambos lados del mismo.

6. El sistema de cualquier reivindicación anterior, en el que están dispuestos unos medios de evacuación de gas en la sección inferior del canal para Impulsar el flujo de aire de arrastre.

7. El sistema de cualquier reivindicación anterior, en el que está dispuesta una restricción de flujo para obstruir el flujo de aire en la sección inferior del canal, en uno o en ambos extremos de dicho canal.

8. Un método, en una máquina llenadora, para tratar recipientes de envasado y suministrar aire de arrastre estéril a chorros inyectados por toberas (116) dispuestas en una parte superior de un canal (1) a través del cual se transportan en una dirección de la máquina unos recipientes de envasado (18) dotados de un extremo superior vuelto hacia arriba, cuyo método comprende los pasos de:

proporcionar un fluido no constreñido de aire de arrastre estéril a los chorros en una dirección longitudinal de una porción superior del canal (1) equilibrando una tasa de evacuación a través de los medios de evacuación de aire y la inyección de chorros a través de las toberas (116),

siendo el fluido no constreñido de aire de arrastre guiado directa o indirectamente tan solo por el canal (1) e introducido en un extremo de aguas abajo del canal (1).

9. El método de la reivindicación 8, en el que el canal tiene un estrechamiento longitudinal dotado de una dimensión en sección transversal más pequeña que la de las áreas situadas por encima y por debajo del estrechamiento longitudinal, y en el que el flujo de aire de arrastre es guiado en un área situada por encima de dicho estrechamiento.

1. El método de la reivindicación 8 ó 9, en el que el flujo libre de aire de arrastre es impulsado por evacuación de aire a través de unos medios de evacuación de gas dispuestos en una sección inferior del canal.