Termoformadora ultralimpia para film rígido, semirrígido y flexible.

Termoformadora ultralimpia para film rígido, semirrígido y flexible.

Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, que posee un adecuado diseño higiénico, que cumple, en su arquitectura y componentes, las normas básicas de diseño higiénico de equipos de procesado de alimentos líquidos, y que incorpora un sistema automático de limpieza y desinfección, de forma automática y sin desmontar, que actúa de forma programada, y con la frecuencia adecuada, para garantizar unas buenas condiciones de higiene, y un control seguro de la descontaminación microbiana; que posee un cerramiento donde se genera y mantiene un recinto microbiológicamente controlado (que envuelve a todas las estaciones de la termoformadora) mediante la inyección de aire que se pasa por filtros HEPA o ULPA que retienen con alta eficacia las partículas de diámetro igual o superior a 0,5 micrómetros.

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DESCRIPCION

Termoformadora ultralimpia para film rígido, semirrígido y flexible

OBJETO DE LA INVENCION

Esta invención está relacionada, en general, con el campo de la tecnología de termoformado de film rígido, semirrígido y flexible, para la obtención de envases de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, ya que propone una nueva máquina termoformadora ultralimpia de estos envases de alimentos que permite la realización de las operaciones de termoformado y corte de los envases formados con elevados niveles de higiene, equivalentes a condiciones ultralimpias o asépticas. Pero, también, esta invención está relacionada con el campo de la tecnología del envasado ultralimpio y aséptico, ya que propone un diseño y un funcionamiento de esta máquina termoformadora que permite la obtención de un envase ultralimpio o aséptico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La industria alimentaria del sector de preparación y envasado de alimentos sólidos refrigerados, como productos lácteos, cárnicos, de pescado, platos preparados, y ensaladas o frutas y verduras cortadas, de vida útil normalmente inferior a 3-6 meses, está solicitando niveles crecientes de higiene, que permitan que el producto sea envasado con una contaminación microbiana mínima (condiciones ultralimpias) o en condiciones de esterilidad comercial (condiciones asépticas) . Esto ha llevado a plantear las tecnologías de procesado y envasado ultralimpio y aséptico, que necesitan de envases con una contaminación microbiológica controlada (mínima) o nula. Estos productos alimentarios son normalmente denominados en inglés como "case ready" y están envasados en bol, o bandejas, también denominadas barquetas o cestas, con distintos materiales y diseños.

Ha sido constatado experimentalmente por distintos investigadores que parte de la contaminación microbiana, constituida por microorganismos patógenos y alterantes que llegan al alimento durante su envasado en las citadas bandejas, es transportada por el mismo envase donde se deposita el alimento. Estos envases en forma de bol o bandeja son termoformados y pueden estar contaminados con microorganismos (y a veces incluso P201530316

con insectos) que proceden (i) del suelo, (ii) de las superficies sucias de los equipos de termoformado, (iii) de la piel y las superficies de las manos de los operarios (que no llevan normalmente protección adecuada) , (iv) del propio material del envase (cuando está en forma de film en bobinas) , y (v) del propio aire que rodea al termoformado, ya que si no es tratado convenientemente, recoge microorganismos de los alrededores de la máquina.

La adopción simple y directa de la tecnología de salas blancas, muy utilizada en la industria farmacéutica y microelectrónica, para conseguir bajos recuentos de partículas en el aire no es del todo eficaz en muchos casos, porque en la industria alimentaria se suelen manejar grandes cantidades de producto con mucho menos valor añadido, y con un uso más intensivo de mano de obra que en las citadas industrias, y se necesita, además, con cierta frecuencia, una limpieza y desinfección realizadas normalmente en húmedo.

Los productos alimenticios refrigerados y listos para su consumo (los denominados en inglés como "ready-to-eat", y los platos preparados) se caracterizan por ser mínimamente procesados (lo que implica a veces un ligero tratamiento de descontaminación) , y envasados en frío en bandejas de plástico, y normalmente sin tratamiento térmico o no térmico posterior (para conseguir una descontaminación adecuada) , ni adición de conservantes (en muchos casos) . Por lo tanto, son muy vulnerables a la alteración microbiana y al desarrollo de microorganismos patógenos, lo que puede provocar problemas serios de vida útil del producto y de seguridad alimentaria. Para conseguir una adecuada vida útil de estos productos y evitar los problemas de desarrollo de microorganismos patógenos, se hace necesario el uso de la tecnología de envasado ultralimpio o aséptico de estos productos, que han sido en cierta medida previamente descontaminados. Para ello, se necesita también el uso de envases ultralimpios o asépticos.

En el estudio previo realizado sobre esta tecnología, se ha puesto de manifiesto que las termoformadoras de bandejas, para el envasado de alimentos sólidos, que se fabrican en la actualidad (como la que se describe en esta Patente) no incluyen diseños ultralimpios o asépticos, luego con esta Patente se cubrirá una demanda de máquinas con otro nivel tecnológico que no se tiene atendida actualmente.

En las bases de patentes, los solicitantes de esta Patente solamente han encontrado una P201530316

patente de termoformado de envases asépticos (US Patent 2011 / 0071009 A1) , pero que realiza la descontaminación del film de forma química. Sin embargo, el uso de un desinfectante químico tiene el problema de tener que aplicar después agua estéril de enjuagado, que es bastante costosa de manejar. Además, dicho agua de enjuagado lleva disueltos desinfectantes, por lo que su vertido puede suponer un problema añadido de contaminación de las aguas residuales.

Dicha patente, además, no incorpora el sistema de corte láser compatible con el diseño ultralimpio y aséptico de la termoformadora objeto de esta Patente.

Si se entiende el diseño higiénico de un equipo como aquel que permite el perfecto lavado y desinfección de sus superficies internas, pero que no posee medios que impidan la recontaminación posterior a esta desinfección de estas superficies por contaminantes que procedan del exterior del equipo y que sean transportados por el aire, se puede definir el diseño ultralimpio o aséptico de un equipo como aquel que posee las características del diseño higiénico y, además, incorpora medios para evitar la recontaminación posterior a la desinfección de las superficies internas del equipo con contaminantes que procedan del exterior del equipo y que sean transportados por el aire. Según esta definición no se han encontrado diseños ultralimpios o asépticos de termoformadoras de film rígido, semirrígido y flexible, para la obtención de envases de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, que presenten las características de envase ultralimpio o aséptico, por realizarse el cortado de los envases individuales con corte láser con diseño ultralimpio o aséptico (es decir, que tengan recuentos microbianos entre menos de 1 y 10 microorganismos por cm2 de superficie de envase, preferentemente menos de 1 microorganismo por cm2 de superficie de envase) , luego con la invención que se describe a continuación se cubre una demanda de productos de alta tecnología que no se tiene atendida actualmente.

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN

Por todo lo anterior, en esta invención se describe una máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido y flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, que se caracteriza por incorporar, además de los componentes típicos de una máquina de termoformado de este tipo de films (como son, principalmente, la estación de alimentación de film a partir de bobina, y la estación de P201530316

termoformado) , los siguientes componentes diferenciadores:

(1) un sistema envolvente o cerramiento relativamente ceñido a los distintos elementos de la máquina (estaciones de termoformado, y de corte láser de los envases individuales, y de los transportadores de comunicación entre estas estaciones)

(2) un sistema de generación y de mantenimiento de un recinto microbiológicamente controlado alrededor de las estaciones de termoformado y de corte láser, y de los transportadores de comunicación entre estas estaciones, dotado de unidades de ventilación y filtración del aire, para conseguir una sobrepresión de aire superior a 5 Pa, y preferentemente superior a 10 Pa, en el citado recinto microbiológicamente controlado, y tener un aire filtrado (a través de filtros de alta eficacia en la retención de partículas, denominados filtros HEPA o ULPA) en este recinto con menos de un microorganismo por cada 28, 317 litros de aire (1 pie cúbico) , con menos de 100 partículas de tamaño mayor o igual a 0, 5 micrómetros, y con menos de 1 partícula de tamaño mayor o igual a 1 micrómetro por cada 28, 317 litros de aire (1 pie cúbico) ;

(3) un sistema automático de lavado y desinfección (que se denomina sistema CIP/SIP, siglas que vienen de la denominación en inglés "Cleaning In Place" /"Sanitation In Place") que permite lavar y desinfectar automáticamente todas las superficies de los distintos componentes de la máquina que están dentro del recinto microbiológicamente controlado,...

1. Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, caracterizada por que comprende:

Al menos, una estación de alimentación de film rígido, semirrígido o flexible, con diseño ultralimpio;

Al menos, una estación de termoformado con diseño ultralimpio, donde se somete al citado film a temperaturas superiores a 120ºC, preferentemente superiores a 150ºC, y durante un tiempo igual o superior a 2 segundos;

Al menos, una estación de corte láser con diseño ultralimpio;

Al menos, un chasis o estructura soporte de todas las estaciones anteriores, que estará construida de materiales que, cuando entren en contacto con el agua, con posibles derrames de producto envasado, o con las soluciones de lavado y desinfección, sean resistentes a la corrosión;

Al menos, un cerramiento o carenado con diseño ultralimpio, dotado de puertas, que encierra y envuelve a todos los componentes anteriormente citados, completamente cerrado, que tiene únicamente los huecos correspondientes a las entradas y salidas de aire filtrado.

Al menos, un sistema de generación y de mantenimiento de un recinto microbiológicamente controlado delimitado por el carenado citado anteriormente, el techo y la bandeja o mesa de separación de la parte superior respecto de la parte inferior de la máquina, establecido alrededor de las estaciones de termoformado y corte láser citados anteriormente, y de los transportadores de comunicación entre estas estaciones, dotado de unidades de ventilación y filtración del aire que se inyecta en este recinto, para conseguir una sobrepresión de aire superior a 10 Pa (y preferentemente superior a 25 Pa) en el citado recinto microbiológicamente controlado, y tener un aire filtrado en este recinto con menos de un microorganismo por cada 28, 317 litros de aire, con menos de 100 partículas de tamaño mayor o igual a 0, 5 micrómetros, y con menos de 1 partícula de tamaño mayor o igual a 1 micrómetro por cada 28, 317 litros de aire.

2. Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, según la reivindicación 1 anterior, caracterizada por que comprende:

Al menos un sistema o unidad de limpieza y desinfección, para preparación y recuperación, en su caso, de las soluciones de lavado y desinfección, y de las aguas de enjuagado; este sistema o unidad de limpieza y desinfección tendrá, al menos, una bomba de envío de las soluciones de lavado y desinfección;

Al menos, un sistema interno, y específico, de distribución de soluciones de lavado y desinfección, que alcance a todas las superficies interiores del citado recinto microbiológicamente controlado, de la citada termoformadora, dotado de boquillas de lavado o de distribución o pulverización de las citadas soluciones de lavado y desinfección.

3. Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, según las reivindicaciones 1 y 2 anteriores, caracterizado por que comprende:

Un sistema de control automático, mecánico o electrónico, con autómata PLC, o con sistema PLC-PC, o con otro sistema similar, para el gobierno de las funciones propias de la termoformadora y de corte láser, y de las funciones de limpieza y desinfección de todas las partes de la citada termoformadora, así como para gobernar la puesta en marcha y parada de los distintos componentes, incluyendo los ventiladores de generación del recinto microbiológicamente controlado, que estarán dotados o no de sistemas de variación o regulación de frecuencia o velocidad, y gobernará la apertura y cierre de todas las válvulas automáticas que tenga el sistema de limpieza y desinfección.

4. Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, según las reivindicaciones 1 a 3 anteriores, caracterizada por que comprende al menos una bomba de impulsión hacia las boquillas de distribución de las soluciones de limpieza y desinfección.

5. Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, según las reivindicaciones 1 a 4 anteriores, caracterizada por tener instaladas las boquillas de distribución de soluciones de lavado y desinfección dentro de las estaciones de termoformado y corte láser, y junto a los transportadores que conectan estas zonas entre sí y con las zonas de entrada de film y de salida de los envases para asegurar que las soluciones de lavado y desinfección alcanzan adecuadamente a todas las superficies en 13

contacto con el recinto microbiológicamente controlado que se genera y mantiene en las citadas estaciones de la máquina, donde se inyecta aire filtrado con filtros de alta eficacia en la retención de partículas del aire, y se mantiene una sobrepresión, tal como se indica en la reivindicación 1 anterior.

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6. Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por estar construida con materiales, plásticos o acero inoxidable o acero y otros metales con recubrimientos, resistentes a la posible corrosión producida por entrar en contacto con derrames del producto envasado, o con el agua de enjuagado, o con las soluciones de limpieza o lavado, y/o desinfección.

7. Máquina termoformadora ultralimpia de film rígido, semirrígido o flexible, para la obtención de envases ultralimpios de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta, según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por estar integrada en una máquina que incluye las estaciones de llenado con diseño ultralimpio y termosellado con diseño ultralimpio, también envueltas en un recinto microbiológicamente controlado, como el descrito en la reivindicación 1 anterior.

8. Envase ultralimpio o aséptico de alimentos en forma de bol, bandeja, barqueta o cesta obtenido por medio de la máquina caracterizada en las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado por tener un recuento microbiano de entre menos de 1 y 10 microorganismos por cm2 de superficie de envase, preferentemente menos de 1 microorganismo por cm2 de superficie de envase.