Un procedimiento para esterilizar y/o desinfectar un recipiente de PET (12),

comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: generar un vapor que incluye peróxido de hidrógeno; colocar una boquilla (50) a través de una abertura en el recipiente (12); descargar el vapor de esterilizante generado a través de la boquilla (50) y en el interior del recipiente (12); y purgar el recipiente (12) del esterilizante descargado, en el que la boquilla (50) está colocada a no menos de 15 mm de cualquier superficie interna del recipiente (12) que está perpendicular a una dirección principal del flujo de vapor de esterilizante de la boquilla, en el que el vapor de esterilizante usado en la etapa de descarga tiene una temperatura no mayor de 71ºC (160ºF) y en el que el recipiente se purga con un gas a una temperatura no mayor de 71ºC (160ºF), caracterizado por la etapa de colocar la boquilla (50) por encima de la abertura del recipiente (12) y descargar el vapor de esterilizante sobre el exterior del recipiente (12)

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento y aparato de esterilización y/o desinfección para recipientes de PET. La presente invención es particularmente útil para esterilizar o desinfectar recipientes de tereftalato de polietileno (PET) con aberturas de un área de sección transversal relativamente pequeña en 5 comparación con el área superficial interna total y aquellos formados de PET no termofijado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Para los propósitos de esta descripción, esterilización se define como una reducción de log 6 de las esporas de las bacterias Bacillus subtillis var. globigii, mientras desinfección se define como una reducción de log 5 de los organismos que causan la putrefacción de los productos altamente ácidos (es decir, a pH de 4,6 o menos), 10 tipificados por ascosporas de la levadura Saccharomyces cerevisiae. La desinfección puede utilizarse para recipientes que están diseñados o se usan para almacenar productos altamente ácidos (por ejemplo, zumos, bebidas de zumo, productos acidificados), mientras que la esterilización se utiliza preferiblemente para recipientes que se usan para almacenar productos de baja acidez (por ejemplo, té, café, productos lácteos, agentes nutracéuticos, agentes farmacéuticos). 15

Se conocen diversos aparatos y procedimientos para esterilizar o desinfectar recipientes. Los aparatos y procedimientos conocidos a menudo usan un esterilizante tal como vapor de peróxido de hidrógeno (H2O2). Después de descargar el vapor de peróxido de hidrógeno en el recipiente a una temperatura relativamente elevada, el esterilizante residual después se purga del recipiente container con un chorro de aire caliente a altas temperaturas.

Sin embargo, estos aparatos y procedimientos conocidos no son adecuados para recipientes fabricados de 20 ciertos materiales, tales como PET y, más particularmente, PET no termofijado. Por ejemplo, es difícil eliminar el esterilizante residual, tal como el peróxido de hidrógeno, no solamente de la superficie del recipiente de PET, sino también de su matriz polimérica. Después de dosificar peróxido de hidrógeno en un recipiente de PET no termofijado, algo de peróxido llega a quedar atrapado en la matriz polimérica y no se elimina fácilmente con el chorro de aire caliente. Aunque éste puede ser bastante estable durante varios minutos a horas, cuando se introduce un 25 producto fluido en el recipiente, el peróxido de hidrógeno se mueve de la matriz polimérica al cuerpo del producto fluido, comprometiendo potencialmente las regulaciones federales para los límites sobre residuos de peróxido.

Además, a causa de la presión de vapor relativamente baja del peróxido de hidrógeno a temperaturas por debajo de 121,11ºC (250ºF), la mayoría de los procedimientos de esterilización existentes dependen del uso de un chorro que usa grandes volúmenes de un gas que se ha calentado a una temperatura muy por encima de 121,11ºC 30 (250ºF). Como el PET no termofijado tiene una temperatura de transición vítrea de 73ºC (163,4ºF), no es posible exponer dichos recipientes a temperaturas muy por encima de 72,78ºC (163ºF) sin riesgo de que los recipientes se deformen. Además, el tamaño de la abertura (final) en muchos recipientes impide el flujo de volúmenes mensurablemente grandes de aire dentro y fuera de los recipientes en el corto periodo de tiempo necesario para el funcionamiento a lata velocidad. 35

El documento US 6.209.591 B1 describe un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un procedimiento que puede esterilizar o desinfectar una diversidad de recipientes de PET de un modo rápido y económico. 40

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, un procedimiento para esterilizar y/o desinfectar un recipiente de PET incluye las etapas enumeradas en la reivindicación 1.

Las reivindicaciones dependientes se refieren a aspectos adicionales de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una vista esquemática del sistema de esterilización/desinfección global de acuerdo con la 45 presente invención.

La Figura 2 es una vista lateral de sección transversal de la válvula de descarga usada en el sistema de esterilización/desinfección de la presente invención.

La Figura 3 es una vista en planta de sección transversal de la válvula de descarga mostrada en la Figura 2.

La Figura 4 es un gráfico que muestra una relación entre la reducción de los contaminantes y la dosificación 50 de esterilizante.

La Figura 5 es un gráfico que muestra una relación entre el esterilizante residual y el tiempo de chorro.

La Figura 6 es una vista en alzado del aparato de esterilización/desinfección de acuerdo con la presente invención.

La Figura 7 es una vista en planta del aparato de esterilización/desinfección de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS 5

Se muestra una vista esquemática del sistema de esterilización/desinfección 10 a usar en la presente invención en la Figura 1. El sistema 10 incluye una sección de suministro de esterilizante 20 y una sección de suministro de chorro de gas 30. El sistema 10 puede suministrar secuencialmente esterilizante desde la sección de suministro de esterilizante 20 y chorro de gas desde la sección de suministro de chorro de gas 30 hasta el recipiente 12 mediante la válvula de descarga 40. Para contener el esterilizante dentro del sistema, las etapas de descarga y 10 lavado abundante o purga pueden realizarse dentro de la cámara o caja de dosis 14.

La sección de suministro de esterilizante 20 preferiblemente utiliza peróxido de hidrógeno, y más preferiblemente peróxido de hidrógeno al 35%, como esterilizante. Un generador de vapor 22 genera el vapor de peróxido de hidrógeno de cualquier modo conocido. El vapor de peróxido de hidrógeno se pasa inmediatamente a una corriente de aire caliente sin humedad. La mezcla de peróxido y aire se pasa a través de una cámara de mezcla 15 aislada y calentada 23 que contiene pantallas de desviación para obtener una mezcla uniforme u homogénea de peróxido en aire. Se proporcionan detectores no mostrados para controlar la temperatura, los caudales de aire y la concentración de peróxido. Los detectores retroalimentan un regulador de sistema 60, que puede corregir cualquier desviación en la temperatura, los causales de aire y la concentración de peróxido para asegurar que se mantenga el estado de vapor del peróxido. El vapor de peróxido de hidrógeno fluye a través del paso de suministro de 20 esterilizante 24 hasta la válvula de descarga 40. Cuando la válvula 40 no se acciona para el suministro, recircula el aire cargado de peróxido de nuevo a la cámara de mezcla 23 a través del paso de retorno de esterilizante 26.

También se proporcionan detectores en la cámara cerrada 14 para detectar la temperatura y la humedad en la misma. Estas condiciones se controlan por el regulador 60 para controlar la temperatura ambiente y la humedad durante el tratamiento. Si la temperatura de la cámara excede de 73,89ºC (165ºF) o si la humedad de la cámara 25 excede del 75%, un regulador 60 evita que empiece el ciclo de esterilización. La válvula de descarga 40 puede abrirse para suministrar de forma continua el aire ambiental hasta que la temperatura y la humedad de la cámara se estabilicen.

La sección de suministro de gas en chorro 30 puede proporcionar aire ambiental o un gas de purga tal como nitrógeno. Cuando se usa aire para lavar abundantemente recipientes, puede introducirse en el sistema desde 30 el entorno inmediato 32. El aire pasa a través del paso de aire 33, a través de un colector de humedad 34 y después a través de un filtro de aire HEPA 35. El aire se recoge por el fuelle 36, que dirige su descarga al calentador 37. El aire calentado después se suministra a la válvula de descarga 40. El aire suministrado a la cámara de dosis, se use para condicionar la cámara o para lavar abundantemente, se retira de la cámara de dosis a través del paso de retorno 38. El aire entra en el paso 38 como consecuencia de una ligera sobrepresión del aire suministrado a través 35 de la válvula 40, una presión negativa generada a través de la acción del fuelle 36 o un vacío a lo largo del paso 51, o alguna... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para esterilizar y/o desinfectar un recipiente de PET (12), comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

generar un vapor que incluye peróxido de hidrógeno;

colocar una boquilla (50) a través de una abertura en el recipiente (12);

descargar el vapor de esterilizante generado a través de la boquilla (50) y en el interior del recipiente (12); y 5

purgar el recipiente (12) del esterilizante descargado,

en el que la boquilla (50) está colocada a no menos de 15 mm de cualquier superficie interna del recipiente (12) que está perpendicular a una dirección principal del flujo de vapor de esterilizante de la boquilla, en el que el vapor de esterilizante usado en la etapa de descarga tiene una temperatura no mayor de 71ºC (160ºF) y en el que el recipiente se purga con un gas a una temperatura no mayor de 71ºC (160ºF), caracterizado por la etapa de colocar 10 la boquilla (50) por encima de la abertura del recipiente (12) y descargar el vapor de esterilizante sobre el exterior del recipiente (12).

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el recipiente tiene un reborde por debajo de la abertura y la boquilla (50) se coloca en una posición justo por debajo del reborde del recipiente (12).

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que después de dicha etapa de colocación, 15 la boquilla (50) queda colocada a no menos de 15 mm de la parte inferior del recipiente (12).

4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la boquilla (50) se inserta a entre 1/6 y 5/6 de la altura del recipiente (12).

5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente la etapa de calentar la boquilla (50). 20

6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente 1, en el que la boquilla (50) tiene un diámetro no mayor de la mitad del diámetro de la abertura del recipiente (12).

7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha etapa de purga se realiza no más de 30 segundos desde dicha etapa de descarga.

8. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende 25 adicionalmente la etapa de colocar la boquilla (50) por encima de la abertura del recipiente (12) y descargar el vapor de esterilizante sobre el exterior del recipiente (12).

9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la abertura en el recipiente tiene un diámetro predeterminado, la proporción del área superficial interior del recipiente al área de sección transversal de la abertura es de al menos 7,5, y la boquilla tiene un diámetro no mayor de la mitad del diámetro predeterminado de la abertura 30 del recipiente.

10. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la reducción de las esporas de Bacillus en el recipiente (12) en una cantidad predeterminada X (log) se realiza satisfaciendo la siguiente ecuación:

X = (0,138 x a/b) + (0,066 x (9/5 x T1 + 32)) - (0,00083 x c/b) + (0,021 X (9/5 x T2 + 32)) x (0,008347 x d) - 35 11,357,

en la que a es la masa del vapor de esterilizante descargado (mg),

b es el volumen del recipiente (1),

c es el volumen del gas de purga (1),

d es la humedad relativa ambiental (%HR), 40

T1 es la temperatura del vapor de esterilizante descargado (ºC), y

T2 es la temperatura del gas de purga (ºC).

11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que las esporas son de Bacillus subtilis var. globigii.

12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la cantidad de reducción predeterminada 45

(X) de las esporas en el recipiente es igual a al menos log 6.

13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el esterilizante residual se reduce en dicha etapa de purga hasta un nivel deseado (Z) (mg/l) satisfaciendo la siguiente ecuación:

Z = (0,030 x a/b) - (0,043 x (9/5 x T1 + 32)) - (0,040 x c/b) + (0,075 x (9/5 x T2 + 32)) + 15,747.

14. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la reducción de las 5 ascosporas de levadura en el recipiente en una cantidad predeterminada Y (log) se realiza satisfaciendo la siguiente ecuación:

Y = (0,063 x a/b) + (0,023 x (9/5 x T1 +32)) - (0,00036 x c/b) + (0,052 x (9/5 x T2 + 32)) + (0,009 x d) - 3,611,

en la que a es la masa del vapor de esterilizante descargado (mg), 10

b es el volumen del recipiente (1),

c es el volumen del gas de purga (1),

d es la humedad relativa ambiental (%HR),

T1 es la temperatura del vapor de esterilizante descargado (ºC), y

T2 es la temperatura del gas de purga (ºC). 15

15. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en el que las ascosporas son de la levadura Saccharomyces cerevisiae.

16. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la cantidad de reducción predeterminada (Y) de las ascosporas en el recipiente es igual a al menos log 5.

17. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de la reivindicación 14, en el que el esterilizante residual 20 se reduce en dicha etapa de purga hasta un nivel deseado (mg/l) (Z) satisfaciendo la siguiente ecuación:

Z = (0,030 x a/b) - (0,043 x (9/5 x T1 +32)) - (0,040 x c/b) - (0,075 x (9/5 x T2 + 32))+ 15,74.

18. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en el que la reducción del esterilizante en el recipiente (12) hasta una cantidad predeterminada Z (mg/l) se realiza satisfaciendo la siguiente ecuación: 25

Z = (0,030 x a/b) - (0,043 x (9/5 x T1 +32)) - (0,040 x c/b) - (0,075 x (9/5 x T2 + 32)) + 15,747,

en la que a es la masa del vapor de esterilizante descargado (mg),

b es el volumen del recipiente (l),

c es el volumen del gas de purga (1),

T1 es la temperatura del vapor de esterilizante descargado (ºC), y 30

T2 es la temperatura del gas de purga (ºC).

19. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el esterilizante comprende peróxido de hidrógeno al 35%.

20. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, en el que la cantidad predeterminada es de 0,5 mg/l a las 24 horas después de dicha etapa de purga. 35