Unidad para esterilizar una banda de material de envasado para una máquina de envasado de productos alimenticios vertibles.

Unidad (3) para esterilizar una banda (2) de material de envasado que se hace pasar a lo largo de una trayectoria dada (P2,

P3), que tiene, a lo largo de una parte longitudinal (2a) de la misma, una sucesión de dispositivos de apertura previamente aplicados (5) y adaptados para ser transformados en una pluralidad de envases sellados que contienen un producto alimenticio vertible, comprendiendo dicha unidad (3) un baño (8) que contiene un agente esterilizante por el que se hace pasar dicha banda (2) con dichos dispositivos de apertura (5), y una cámara aséptica (9) conectada a una salida (13) de dicho baño (8) y que aloja un medio de secado (21) para eliminar el agente esterilizante residual de dicha banda (2);

en la que dicho medio de secado (21) comprende un medio de expulsión (41) situado a una distancia de dicha salida (13) de dicho baño (8) y configurado para dirigir una corriente de aire transversalmente a dicha banda (2) y sobre la parte longitudinal (2a) de dicha banda (2) provista de dichos dispositivos de apertura (5).

en la que dicho medio de secado (21) comprende dos chorros de aire (35) situados en lados opuestos de dicha banda (2) y comprendiendo cada uno una boquilla (36, 37) para dirigir una corriente de aire sobre una cara correspondiente de dicha banda (2) y una pared de guía (38, 39) para guiar dicha corriente, durante su utilización, en una dirección opuesta a la dirección de desplazamiento de dicha banda (2);

caracterizada por que dicho medio de expulsión (41) está dispuesto en una (38) de dichas paredes de guía (38, 39).

Unidad para esterilizar una banda de material de envasado para una máquina de envasado de productos alimenticios vertibles

La presente invención se refiere a una unidad para esterilizar una banda de material de envasado para una máquina de envasado de productos alimenticios vertibles.

Como es sabido, muchos productos alimenticios, tales como zumo de fruta, leche pasteurizada o UHT (tratada a temperaturas ultra elevadas), vino, salsa de tomate, etc., se venden en envases formados a partir de un tubo continuo de material de envasado hecho de una banda sellada longitudinalmente.

El material de envasado tiene una estructura multicapa que comprende una capa de base rígida y sólida, que puede comprender material fibroso, por ejemplo papel, o material tal como polipropileno relleno de mineral. La capa de base está cubierta por ambos lados con capas de material plástico termosellante, tal como película de polietileno; en el caso de envases asépticos para productos de almacenamiento prolongado, tales como leche UHT, el material de envasado también puede comprender una capa de material de barrera al oxígeno, tal como una hoja de aluminio o una hoja de alcohol etil vinílico (EVOH), que es superpuesta sobre una capa de material plástico termosellante, y es a su vez cubierta con otra capa de material plástico termosellante que forma la cara interna del envase que finalmente se va a poner en contacto con el producto alimenticio.

Como se sabe, los envases de este tipo se producen en máquinas de envasado totalmente automáticas, en las que la banda de material de envasado se desenrolla de una bobina y se hace pasar a través de una unidad de esterilización, en la que normalmente se esteriliza por inmersión en un baño de agente esterilizante líquido, tal como una solución de peróxido de hidrógeno concentrado y agua.

De manera más específica, la unidad de esterilización comprende un baño que, durante su utilización, se llena con el agente esterilizante, y por el que la banda pasa de forma continua. De manera conveniente, el baño comprende dos ramales verticales paralelos conectados por la parte inferior para definir una trayectoria en forma de U suficientemente larga para permitir un tiempo suficiente para tratar el material de envasado. Para un tratamiento eficaz, relativamente rápido, que permita de ese modo una reducción del tamaño de la cámara de esterilización, el agente esterilizante debe mantenerse a una temperatura elevada, por ejemplo de alrededor de entre 70° C y 80° C.

La unidad de esterilización define también un entorno aséptico conectado a la salida del baño, y en el que la banda de material de envasado se seca y posteriormente se dobla y se sella longitudinalmente para formar un tubo vertical, que después se llena de manera continua con el producto alimenticio a envasar.

De manera más específica, en el entorno aséptico, la banda es tratada para eliminar cualquier agente esterilizante residual, cuya cantidad permitida en el producto alimenticio envasado se rige por regulaciones estrictas (la cantidad máxima permitida está en el nivel de una fracción de una parte por millón).

El tratamiento anterior comprende normalmente una operación preliminar, en la que las gotas presentes en el material de envasado son eliminadas mecánicamente y mediante secado por aire.

Por ejemplo, la eliminación preliminar de las gotas puede realizarse mediante un par de rodillos de presión convenientemente situados cerca de la entrada del entorno aséptico; el material de envasado se hace pasar entre los rodillos y sale de los mismos todavía cubierto con una película de agente esterilizante, aunque sin gotas macroscópicas.

El secado puede llevarse a cabo utilizando chorros de aire dirigidos hacia las caras opuestas de la banda de material de envasado, utilizando aire estéril, para evaporar cualquier traza residual de agente esterilizante.

Antes de abandonar el entorno aséptico, la banda se pliega hasta formar un cilindro y se sella longitudinalmente para formar un tubo vertical continuo de manera conocida. De hecho, el tubo de material de envasado forma una extensión del entorno aséptico, y se llena de manera continua con el producto alimenticio vertible, haciéndose pasar a una unidad de conformación y sellado (transversal) para formar los envases individuales, y en la que el tubo es sujetado y sellado entre unos pares de mordazas para formar envases en forma de almohada.

Los envases en forma de almohada se separan cortando las partes selladas entre los envases, y a continuación se trasladan a una estación de plegado final en la que son plegados mecánicamente hasta su forma definitiva.

En algunas soluciones conocidas, los envases que salen de la unidad de conformación y sellado ya están provistos de dispositivos de apertura que se pueden volver a cerrar. En estos casos, los dispositivos de apertura se pueden aplicar con anterioridad, por ejemplo moldearse directamente por inyección, a la banda de material de envasado antes de que ésta se suministre a la unidad de esterilización.

Las máquinas de envasado del tipo descrito anteriormente se utilizan de manera generalizada y satisfactoria en una amplia variedad de industrias alimentarias para producir envases sellados a partir de una banda de material de envasado. En particular, el funcionamiento de las unidades de esterilización de dichas máquinas asegura cumplir sobradamente las regulaciones que rigen la esterilidad de los envases y la cantidad de agente esterilizante residual en los envases acabados.

No obstante, dentro de la Industria existe la necesidad de nuevas mejoras, en particular en vista del aumento continuo en el ritmo de producción de las máquinas de envasado y de la repercusión que tal Incremento puede tener en las soluciones basadas en la aplicación de los dispositivos de apertura en el material de envasado antes de que éste último se haga pasar por la unidad de esterilización.

En realidad, el aumento continuo del ritmo de producción, obviamente, reduce el tiempo disponible para eliminar todo el agente esterilizante residual de cada parte de la banda de material de envasado que se desplaza a través del entorno aséptico, y especialmente en los dispositivos de apertura previamente aplicados, los cuales, teniendo una geometría más compleja que la de la banda, tienden a formar algunos tipos de trampas para el agente esterilizante residual.

El documento EP-A-1050468 describe una unidad de esterilización tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

Un objeto de la presente invención es proporcionar una unidad para esterilizar una banda de material de envasado con dispositivos de apertura previamente aplicados, diseñada para asegurar cumplir sobradamente las regulaciones que rigen la cantidad permitida de agente esterilizante residual en los envases acabados, Incluso con aumentos drásticos en el ritmo de producción.

De acuerdo con la presente Invención, se proporciona una unidad para esterilizar una banda de material de envasado, como se reivindica en la reivindicación 1.

Una realización preferida, no limitativa, de la presente invención se describirá a modo de ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 muestra un diagrama de una máquina para envasar productos alimenticios vertibles a partir de una banda de material de envasado y que comprende una unidad de esterilización de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención;

La figura 2 muestra una vista en perspectiva a mayor escala de una parte de la unidad de esterilización de la figura

1;

La figura 3 muestra una sección vertical de la parte de la unidad de esterilización de la figura 2;

La figura 4 muestra una parte de la banda de material de envasado de la figura 1 cuando se hace avanzar a través de la parte de la unidad de esterilización de la figura 2;

La figura 5 muestra una vista frontal a mayor escala de una boquilla de la unidad de esterilización de las figuras 1 a

3;

La figura 6 muestra un detalle a mayor escala de la unidad de esterilización de la figura 3; y La figura 7 muestra una vista frontal de una posible variante de la boquilla de la figura 5.

En la figura 1, el número 1 indica como un conjunto una máquina de envasado para producir de manera continua envases sellados asépticos de un producto alimenticio vertible, a partir de una banda de material de envasado 2 (a la que se hace referencia en lo sucesivo simplemente como "banda 2").

La máquina 1 comprende una unidad de esterilización 3, a la que llega la banda 2 procedente de una bobina (no mostrada) a lo largo de una trayectoria P1.

La máquina 1 comprende también una unidad... [Seguir leyendo]

1. Unidad (3) para esterilizar una banda (2) de material de envasado que se hace pasar a lo largo de una trayectoria dada (P2, P3), que tiene, a lo largo de una parte longitudinal (2a) de la misma, una sucesión de dispositivos de apertura previamente aplicados (5) y adaptados para ser transformados en una pluralidad de envases sellados que contienen un producto alimenticio vertible, comprendiendo dicha unidad (3) un baño (8) que contiene un agente esterilizante por el que se hace pasar dicha banda (2) con dichos dispositivos de apertura (5), y una cámara aséptica (9) conectada a una salida (13) de dicho baño (8) y que aloja un medio de secado (21) para eliminar el agente esterilizante residual de dicha banda (2);

en la que dicho medio de secado (21) comprende un medio de expulsión (41) situado a una distancia de dicha salida (13) de dicho baño (8) y configurado para dirigir una corriente de aire transversalmente a dicha banda (2) y sobre la parte longitudinal (2a) de dicha banda (2) provista de dichos dispositivos de apertura (5).

en la que dicho medio de secado (21) comprende dos chorros de aire (35) situados en lados opuestos de dicha banda (2) y comprendiendo cada uno una boquilla (36, 37) para dirigir una corriente de aire sobre una cara correspondiente de dicha banda (2) y una pared de guía (38, 39) para guiar dicha corriente, durante su utilización, en una dirección opuesta a la dirección de desplazamiento de dicha banda (2);

caracterizada porque dicho medio de expulsión (41) está dispuesto en una (38) de dichas paredes de guía (38, 39).

2. Unidad de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho medio de expulsión comprende una boquilla (41) alojada con holgura dentro de una ventana (42) de dicha una (38) de dichas paredes de guía (38, 39) para quedar orientada hacia la banda (2).

3. Unidad de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que dicha una (38) de dichas paredes de guía (38, 39) se encuentra orientada hacia las superficies de dichos dispositivos de apertura (5) diseñados para ser orientados hacia el interior de los envases acabados.

4. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de secado (21) comprende dos rodillos de presión (30) que cooperan con caras opuestas de dicha banda (2) y en la que dicho medio de expulsión (41) está dispuesto aguas abajo de dichos rodillos de presión (30) a lo largo de dicha trayectoria (P3) de dicha banda (2).

5. Unidad de acuerdo con la reivindicación 4, en la que dichos rodillos de presión (30) tienen recesos correspondientes (31) en dicha parte longitudinal (2a) de dicha banda (2) para permitir el paso de dichos dispositivos de apertura (5).

6. Unidad de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en la que dicho medio de secado (21) comprende un medio de expulsión adicional (32) para dirigir aire sobre dicha parte longitudinal (2a) de dicha banda (2) y está dispuesto cerca de dicha salida (13) de dicho baño (8) e inmediatamente aguas arriba de dichos rodillos de presión (30).

7. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de expulsión (41) comprende al menos una primera área de salida (56), desde la que se distribuye dicha corriente de aire y que es alargada a lo largo de una primera dirección (R) paralela a dicha banda (2) y transversal a la dirección de desplazamiento de la banda (2) en la zona de dicho medio de expulsión (41).

8. Unidad de acuerdo con la reivindicación 7, en la que dicha primera dirección (R) forma un ángulo agudo ((3), diferente de cero, con una segunda dirección (S) paralela a la banda (2) y perpendicular a la dirección de desplazamiento de la banda (2) en la zona de dicho medio de expulsión (41).

9. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de expulsión (41) está configurado para dirigir dicha corriente de aire en una dirección inclinada hacia dicho baño (8).

10. Unidad de acuerdo con la reivindicación 9, en la que dicho medio de expulsión (41) comprende al menos un primer orificio de salida (54) inclinado hacia dicho baño (8).

11. Unidad de acuerdo con la reivindicación 10, en la que dicho primer orificio de salida (54) forma un ángulo agudo (a), diferente de cero, con una tercera dirección (Q) perpendicular a la banda (2).

12. Unidad de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, en la que dicho primer orificio de salida (54) es una ranura que define dicha primera área de salida (56).

13. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, en la que dicho medio de expulsión (41) comprende una segunda área de salida (57) del mismo tipo que la primera área de salida (56) y que es alargada a lo

largo de una cuarta dirección (T) paralela a dicha banda (2) y transversal a la primera dirección (R) y a la dirección de desplazamiento de la banda (2) en la zona de dicho medio de expulsión (41).

14. Unidad de acuerdo con la reivindicación 13, en la que dichas áreas de salida primera y segunda (56, 57) tienen inclinaciones opuestas con respecto a la dirección de desplazamiento de la banda (2).

15. Unidad de acuerdo con la reivindicación 13 o 14, en la que la corriente de aire distribuida desde dicha segunda

área de salida (57) no afecta a la corriente de aire distribuida desde dicha primera zona de salida (56).

16. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en la que dicha cuarta dirección (T) forma un ángulo (y) de 90° con dicha primera dirección (R).

17. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en la que dicho medio de expulsión (41) 10 comprende una tercera área de salida (62) del mismo tipo que dichas áreas de salida primera y segunda (56, 57) y

que es alargada lo largo de una quinta dirección (V) paralela a dicha banda (2) y a dicha primera dirección (R); estando dicha tercera área de salida (62) dispuesta aguas abajo de dicha segunda área de salida (57) a lo largo de dicha trayectoria (P3) de dicha banda (2).