ES2236334T3 - Dispositivo para el llenado esteril de envases en forma de botella. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para el llenado estéril de envases (1) en forma de botella con productos alimenticios fluidos, por ejemplo bebidas, en el cual un transportador (19), que es accionado en forma intermitente, posee portadores de envase (2) colocados uno detrás del otro en una línea en una primera dirección de transporte (8), los cuales pueden moverse a través de estaciones de procesamiento (4, 5, 6), y está colocado en una cámara higiénica (3) provista con orificios de paso de los envases en la entrada (40) y la salida (44) y con al menos una admisión (50) para el medio de esterilización, con medios (19, 27-32) para el movimiento adyacente de los portadores de envase (2) en la región del lado superior del transportador (19), de manera que los portadores de envase (2) forman, en un nivel de proceso (7), un campo predominantemente cerrado (46) que está colocado, bajo formación de un espacio superior (48), a cierta distancia de la pared superior (47) de la cámara higiénica (3), con una admisión (50) para el medio de esterilización producida en la pared superior (47) de la cámara higiénica (3), con medios para forzar a que el medio de esterilización, bajo sobrepresión, se dirija al espacio superior (48) de la cámara higiénica (3), y con medios para el transporte del medio de esterilización esencialmente en paralelo a la primera dirección de transporte (8) de los portadores de envase (2), caracterizado por medios para la carga y descarga de envases (1) en un nivel de carga (11) que discurre paralelo y a distancia del nivel de proceso (7), un transportador adicional (12) en un nivel de retorno (13) con una dirección de movimiento (14) paralela, pero contraria a la primera dirección de transporte (8) en el nivel de proceso (7), separaciones en los extremos del campo de portadores cerrado (46) en la cámara higiénica (3) junto a sus superficies frontales para extraer el medio de esterilización fuera del espacio superior (48) y a través de los orificios de paso de los envases construidos como cierres dinámicos, y dispositivos de extracción de gas (42) instalados junto a los orificios de paso de los envases y en el exterior de la cámara higiénica (3) para succionar los gases hacia fuera de dicha cámara higiénica (3).

Description

Dispositivo para el llenado estéril de envases en forma de botella.

La invención se refiere a un dispositivo para el llenado estéril de envases en forma de botella con productos alimenticios fluidos, por ejemplo bebidas, en el cual un transportador, que es accionado en forma intermitente, posee soportes o portadores de envase colocados uno detrás del otro en una línea en la dirección de transporte (primera dirección de movimiento), los cuales pueden moverse a través de estaciones de procesamiento, y está colocado en una cámara higiénica provista con orificios para que los envases pasen a través de los mismos en la entrada y la salida y con al menos una admisión para el medio de esterilización, con medios para el movimiento adyacente de los portadores de envase en la región del lado superior del transportador, de manera que los portadores de envase forman en un primer nivel de proceso un campo predominantemente cerrado que está colocado, bajo formación de un espacio superior, a distancia de la pared superior de la cámara higiénica, con una admisión para el medio de esterilización producida en la pared superior de la cámara higiénica, con medios para forzar a que el medio de esterilización, bajo sobrepresión, se dirija al espacio superior de la cámara higiénica, y con medios para el transporte del medio de esterilización esencialmente en paralelo a la dirección de transporte (primera dirección de movimiento) de los portadores de envase

Para la manufactura y, en particular, para la terminación de los envases, en el caso de máquinas conocidas, los envases son sujetados en soportes o portadores de la pieza de trabajo y mediante correas transportadoras, que circulan en forma continua, los envases son transportados en forma intermitente a estaciones de procesamiento individuales, en las cuales el respectivo envase, por ejemplo, una vez que es completado el desarrollo, primero es llenado y finalmente es sellado. Las bandas o correas transportadoras se mueven alrededor de dos rodillos de guía, en los cuales los portadores de la pieza de trabajo, en sus arcos transportadores, son girados de una alineación vertical a una horizontal, y después son colocados otra vez en su alineación vertical original. La alineación vertical es para el nivel de proceso, debido a que este tipo de transportadores son utilizados con frecuencia en el envasado de alimentos líquidos, los cuales son cargados desde encima en el envase abierto en la parte superior que permanece por debajo. En muchos transportadores los portadores de la pieza de trabajo están unidos entre sí en forma rígida, por ejemplo, por medio de cadenas de rodillos o de eslabones. Si estos transportadores fueran a utilizarse en el sector de productos alimenticios, a menudo sería necesario el envasado estéril y en el caso de cadenas de rodillos o de eslabones, las partes en movimiento tendrían que lubricarse, con el resultado que estos transportadores no pueden trabajar en una sala limpia higiénica en donde de cualquier modo se lleva a cabo el proceso de llenado de los envases.

Con el fin de aumentar la potencia mecánica de la maquinaria de envasado, y en particular de las llenadoras, es decir, con el fin de tener la capacidad de procesar una cantidad más grande de envases por unidad de tiempo en una máquina, a lo largo del nivel de proceso han sido colocados varios portadores de envase uno a continuación del otro, es decir, los portadores son colocados en ángulo recto con la primera dirección de movimiento. Siempre que transportadores continuos de este tipo puedan utilizarse en general para una multiplicación a lo ancho, el ancho de este nivel de proceso, al menos por razones de estática, está sometido a límites que no permiten un aumento adicional en la potencia.

En los transportadores continuos según el documento WO 00/45862 A1 los envases son transportados en forma intermitente en una primera dirección de movimiento (dirección de transporte) en portadores de envase en un primer nivel de proceso en posiciones debajo de las distintas estaciones de procesamiento, y los portadores de envase son transportados hacia atrás sobre un segundo nivel de retorno en una segunda dirección de movimiento, paralela a la primera dirección de movimiento, formando un circuito de transporte. En forma esquemática, el circuito de transporte discurre de acuerdo con un bucle cuando el transportador es observado desde la parte lateral. Existen sistemas de envasado abiertos sin cámaras higiénicas con medidas para la esterilización del producto de llenado y el interior del envase, incluyendo el cuello de la botella en el caso de envases en forma de botella. Asimismo, existen sistemas de transporte cerrados que tienen transportadores en una sala higiénica cerrada.

En algunas máquinas conocidas con correas transportadoras y portadores de la pieza de trabajo sujetados en las mismas, en los cuales el respectivo envase es transportado debajo de las estaciones de procesamiento, los portadores de la pieza de trabajo actúan como palas, de modo que los envases introducidos que provienen del aire ambiental contaminado con gérmenes son transportados hacia adelante, al menos parcialmente, en el exterior también con el aire contaminado con gérmenes en una sala limpia, o también el aire contaminado con gérmenes en el exterior e interior de los envases es transportado debajo de las estaciones de procesamiento esterilizadas. Por lo tanto, los gérmenes son desventajosamente transportados desde el exterior a posiciones en donde se trata de que en realidad, el volumen de aire sea estéril. Esta desventaja ha sido parcialmente reconocida, y se han hecho intentos para remediarla mediante la re-extracción inmediata del aire que parcial y posiblemente contiene gérmenes. No obstante, con este aire también es extraído el medio de esterilización, el cual falta después durante el proceso de esterilización. Esto solo podría compensarse mediante la adición de flujos muy grandes del medio de esterilización.

Por lo tanto, una persona experta en la técnica no conoce cómo puede evitarse la entrada de aire contaminado con gérmenes con los dispositivos conocidos y, por otro lado, cómo van a reducirse las condiciones de crecimiento, en particular en sistemas cerrados con cámaras higiénicas, de modo que, por ejemplo, los gérmenes introducidos no se desarrollen o sean propagados en una forma menos vigorosa. Una persona experta en la técnica bombearía aire estéril o un medio de esterilización en la forma de aire estéril y de un agente de esterilización, por ejemplo, H_{2}O_{2}, en la sala higiénica y mantendría en forma continua en la misma una sobrepresión de este medio de esterilización comparada con el medio ambiente. Sin embargo, esto tendría la desventaja no sólo de consumir una cantidad muy grande del medio de esterilización y de energía para el aire estéril, sino que el medio ambiente también sería fuertemente cargado con peróxido de hidrógeno con todos los riesgos que ello implica para la salud.

En el dispositivo según el documento WO 00/45862 ya mencionado anteriormente (correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1) se esterilizan envases en forma de botella por medio de una cámara de esterilización alargada verticalmente sobresaliente y se insertan los mismos por la acción de la fuerza de la gravedad en agujeros de portadores de envase. Estos portadores de envase se encuentran sobre una correa continua en la que están montados los portadores de envase a distancia fija uno de otro, y se conducen junto con la correa en torno a rodillos de desviación formando los lados superior e inferior de este transportador. Los portadores de envase rígidamente concatenados entre sí y unidos con la correa se encuentran, incluido el transportador, en una sala higiénica. Los ejes y las partes móviles de este transportador tienen que ser lubricados, con la desventaja de que ensucian la sala higiénica. Se alimentan a ésta en varios sitios cantidades bastante grandes de aire estéril, y en las zonas corriente debajo de la sala higiénica reina una mayor sobrepresión que en la zona corriente arriba, de modo que la fuga de gas pasa a las zonas de la cámara situadas corriente arriba. En las zonas corriente abajo deberá incluso mantenerse intencionadamente más baja la concentración de aire estéril. Por tanto, corriente abajo existen desventajosamente unas buenas condiciones de crecimiento para gérmenes y esporas, y aumenta el peligro de contaminación cuando no circulan grandes cantidades de aire estéril por la cámara higiénica.

Se conoce por el documento EP 0 206 096 una máquina llenadora en la que se deberá limitar la salida de agentes de esterilización. A este fin, se utilizan cierres de presión con diferentes secciones transversales de estrangulación. Una cadena transportadora se extiende a través de los cierres de presión. Detrás de un espacio de esterilización dispuesto entro los cierres está montado corriente abajo un espacio de llenado en el que entra continuamente un medio de esterilización que sale en cantidades demasiado grandes por el lado de salida de los envases llenados.

Por lo tanto, el objetivo de la invención es crear un dispositivo del tipo inicialmente mencionado, en el cual se obtenga una mayor concentración de medio de esterilización en la cámara higiénica y sean empeoradas las condiciones de crecimiento para gérmenes, bacterias y esporas en una cámara higiénica y reducidas las precondiciones para contaminación en la cámara higiénica a pesar del uso de cantidades pequeñas del agente de esterilización.

La invención alcanza este objetivo con las características indicadas en la reivindicación 1. Por lo tanto, la totalidad del sistema de transporte de acuerdo con la invención es construida, de manera que un portador de envase se encuentre en contacto con el siguiente y varios portadores de envase en la región de la superficie superior del transportador forman una superficie completa o un campo. Este campo representa un tipo de pared, aún si esta tuviera agujeros y separaciones. Esta pared forma la partición inferior de un "espacio superior" que se sitúa entre la pared superior de la cámara higiénica y exactamente este campo cerrado. Este espacio superior por encima del campo cerrado, que es formado por el portador de envase, puede abrirse incluso enfrente y detrás en el campo. Sin embargo, es posible concebir el espacio superior limitado en los lados, por encima y por abajo, en la región superior de la cámara higiénica. Si fuera producida en la pared superior de la cámara higiénica, es decir, encima del espacio superior, al menos una admisión para el medio de esterilización, entonces este espacio superior podría llenarse con el medio de esterilización al menos por medio de una admisión, como se desee. Esto es conseguido particular y favorablemente, por ejemplo, por medios tales como ruedas de paletas, ventiladores, bombas, para forzar el medio de esterilización bajo sobrepresión a que se dirija al espacio superior de la cámara higiénica. Si entrara, por ejemplo, un medio de esterilización nuevo o altamente concentrado en el espacio superior de la cámara higiénica a través de la pared superior, entonces este flujo del medio de esterilización podría dirigirse, y en forma opcional, también podría introducirse a distintas velocidades por medio de diferentes presiones. Los portadores de envase pueden construirse o proporcionarse con adiciones construidas de tal modo que formen medios para guiar el medio de esterilización esencialmente paralelo a la dirección de transporte (la primera dirección de movimiento) de los portadores de envase. Este concepto involucra la circulación del medio de esterilización, el cual es de una forma generalmente gaseosa o de forma de niebla, en la dirección de transporte de los portadores de envase y contra esta dirección de transporte; en ambos casos paralelamente a la dirección del transportador.

El espacio superior en la cámara higiénica está más o menos cerrado y se encuentra abierto en su extremo de entrada como también en su extremo de salida (en cada caso, observado en la dirección de transporte) del campo de portadores cerrado. En particular, el espacio superior junto a las superficies de extremo de la cámara higiénica está abierto en la región de los extremos del campo de portador cerrado debido a las separaciones. Estas separaciones ofrecen medios para guiar al medio de esterilización fuera del espacio superior hacia otras regiones dentro de la cámara higiénica, en las cuales la presión es más baja, por ejemplo, en donde es extraído el medio de esterilización. A fin de simplificar el dispositivo de acuerdo con la invención, los envases en forma de botella que van a llenarse entran en la cámara higiénica desde el exterior a través de orificios en particiones de la cámara higiénica. Sería especialmente favorable que estos orificios, para los envases que pasan a través de los mismos, fueran construidos como cierres dinámicos. Estos no son aquí cierres estándar con espacios separados en los cuales se producen distintas atmósferas por cada tanda, y que son abiertas entonces en uno u otro lado, sino que el cierre dinámico de acuerdo con la invención es un espacio junto a los orificios para que los envases pasen a través de los mismos, en donde, debido a la entrada de los envases del exterior junto con el aire contaminado parcialmente con gérmenes, este aire contaminado con gérmenes es extraído, reemplazado por el aire estéril de la cámara higiénica o mezclado con el último y también es extraído. La región alrededor de los envases suministrados a la sala higiénica consiste en un espacio con intercambio de gas relativamente activo bajo la extracción continua de estos gases, hasta que después de un tiempo mínimo los gases alrededor de los envases tengan en esencia una concentración del agente de esterilización como al menos la de los espacios en la cámara higiénica con baja concentración. Durante o después del intercambio del contenido de envase, es decir, durante el flujo de salida del aire todavía contaminado y durante el flujo de entrada de gases estériles, los envases dejan los cierres dinámicos y entonces pasan a los espacios con una distancia en cierto modo más grande de los dispositivos de extracción de gas. Los dispositivos de extracción de gas en la forma de ventiladores, ruedas de paletas, bombas o similares se proporcionan junto a los orificios para que los envases pasen a través de los mismos y parcialmente hacia afuera de la cámara higiénica.

La ventaja de estas extracciones de gas es que, por un lado, solo se pierde una pequeña cantidad de aire estéril en el circuito y, por otro lado, estos gases estériles no contaminan en forma simultánea el aire ambiente. En forma ventajosa, se requiere una menor cantidad del agente de esterilización y, sin embargo, son reducidas las condiciones de crecimiento para gérmenes a lo largo de la cámara higiénica. Las medidas señaladas del nuevo dispositivo solo permite la entrada de pequeñas cantidades de aire contaminado con gérmenes en el espacio higiénico. Las admisiones para el medio de esterilización en la pared superior de la cámara higiénica pueden construirse y operarse de tal modo que una gran cantidad de aire estéril con el agente de esterilización entra de improviso, aunque simultáneamente sea recuperada por los dispositivos de extracción de gas y sea retenida en el circuito. Los envases que van a llenarse deben introducirse en la cámara higiénica antes del llenado, y deben guiarse enseguida hacia afuera. En ambos casos, los envases pasan a través de sus orificios de paso. Por lo tanto, junto a los orificios para los envases, que pasan a través de los mismos en el lado de entrada y también en el lado de salida, se proporcionan los dispositivos de extracción de gas, por ejemplo, líneas de succión en forma de embudo similares a una chimenea, en las cuales el aire externo introducido con los envases también es parcialmente extraído. Una vez que abandonan los cierres dinámicos, sólo los volúmenes de los respectivos interiores de las botellas representan portadores de contaminación, puesto que el aire contaminado ha sido extraído desde el exterior. En el caso de una máquina de buen funcionamiento, el envase en forma de botella se encuentra en contacto directo con el medio de esterilización aproximadamente durante 24 segundos, originando así una reducción considerable en el número de gérmenes.

Se prefiere que los envases en forma de botella, de aquí en adelante acortando este término simplemente a "botellas", sean mantenidos con sus orificios hacia la parte superior y que sean transportados de tal modo que el lado abierto de la botella, en cada caso, se oriente hacia la pared superior con las admisiones para el medio de esterilización. De preferencia, el medio de esterilización esencialmente gaseoso es entonces insuflado en las botellas, de modo que el intercambio del aire contaminado con gérmenes desde el interior de la botella sea ya rápidamente completado, si bien como más tarde en la región de las estaciones de tratamiento, en donde el medio de esterilización es rociado y secado. Sin embargo, este procedimiento y el dispositivo de acuerdo con la invención también pueden utilizarse en el caso de botellas cerradas u otros envases. Cuanto más intensiva sea la reducción de gérmenes, tanto meno tendrá que esterilizarse una botella en el interior, si, por ejemplo, las botellas fueran estériles en el interior debido al proceso de producción y fueran mantenidas cerradas y no sólo fueran esterilizadas desde el exterior y después fueran abiertas un poco antes del llenado. Es conveniente que el aire estéril sea calentado por encima de 70ºC y que el peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}) en forma gaseosa sea rociado como agente de esterilización con una temperatura situada ligeramente por debajo de la temperatura de condensación. De preferencia, en la pared superior de la cámara higiénica, a lo largo del campo cerrado, está colocada una gran cantidad de admisiones para el medio de esterilización en hileras, una detrás de la otra, en donde de preferencia la admisión para el medio de esterilización posee una pluralidad de orificios producidos a distancia entre sí en la pared superior de la cámara higiénica. Si estos orificios, en el caso de una versión adicional de la invención, fueran conectados con líneas de suministro controladas con válvulas, entonces uno u otro orificio puede cerrarse o abrirse más mediante las válvulas en las líneas de suministro individuales, con el fin de conseguir una trayectoria específica de flujo del medio de esterilización en la cámara higiénica y para cambiar esta. Los muchos orificios en la pared superior de la cámara higiénica pueden colocarse más o menos dispersos. De preferencia, la densidad de los orificios puede ser la más grande en la región después del rociado del medio de esterilización (de preferencia, en forma gaseosa) y durante el primer proceso de secado. A continuación, el medio de esterilización puede introducirse allí a la temperatura máxima y después puede soplarse hacia o en contra de la dirección de transporte.

En el dispositivo de acuerdo con la invención, el espacio total en la cámara higiénica puede hacerse estéril desde el inicio de la operación, de modo que sea reducida ya inicialmente la carga básica del aire en la cámara higiénica con respecto a los gérmenes. Utilizando las medidas de acuerdo con la invención, es posible continuar manteniendo estéril la atmósfera en la cámara higiénica, solo con poco uso de material. El medio de esterilización es introducido en forma continua o en un modo controlado a través de las admisiones en la pared superior de la cámara higiénica, mientras que aire más o menos estéril, y también aire contaminado con gérmenes son extraídos en forma simultánea en las admisiones y descargas para los envases y en forma opcional también a través de otros orificios. Por lo tanto, es difícil que una capa de contaminación con muchos gérmenes permanezca o se forme en la superficie del respectivo envase. En el cierre dinámico una especie de pre-esterilización de la botella es llevada a cabo mediante los flujos extraídos de aire. De preferencia, el aire contaminado del interior de la botella también entra en la región de los cierres dinámicos en los puntos de extracción y, en forma ventajosa, no puede entrar en otras regiones más críticas, en particular en la región de llenado.

Definidas las condiciones y las direcciones de flujo del aire estéril, estas pueden conseguirse utilizando las medidas de acuerdo con la invención. El riesgo de recontaminación de una botella o envase tratado se reduce en gran medida.

Con medios simples, el aire puede someterse a una trayectoria específica de flujo. Mediante la colocación del campo cerrado de los portadores de envase en la región superior de la cámara higiénica puede formarse un espacio superior relativamente poco profundo, con la consecuencia que el aire estéril/el medio de esterilización esencialmente fluye en dirección de los dos extremos abiertos del campo cerrado y a partir de allí del llamado "nivel de proceso" hacia abajo, en dirección del espacio principal de la cámara higiénica. De preferencia, como el agente de esterilización solo es transportado desde arriba, la concentración del agente de esterilización en el aire estéril en la cámara higiénica disminuye hacia abajo. Por encima del nivel de proceso en el espacio superior puede producirse un volumen de la más alta concentración del agente de esterilización y de una alta concentración de éste en los extremos del campo cerrado de los portadores de envase y, más abajo, de concentración promedio/baja de dicho agente de esterilización.

De preferencia, los portadores de envase pueden tener la forma de plataforma de carga o tarimas, las cuales también pueden ser llamadas tarimas de portador. El transportador crea un movimiento de los portadores de envase a lo largo de una ruta cerrada, la cual puede tener la forma de un bucle o circuito cerrado o la forma de un rectángulo o de otro cuadrángulo. Este circuito cerrado de portador mecánico pasa en forma continua a través de las distintas regiones de concentración dentro de la cámara higiénica.

Es conveniente que las estaciones de procesamiento en el espacio superior de la cámara higiénica sean colocadas debajo de su pared superior. La hilera de estaciones de procesamiento, colocadas una detrás de la otra en la dirección de transporte, está localizada a la altura del llamado "primer nivel de proceso", en donde el transportador se mueve esencialmente en dirección horizontal en este nivel de proceso, como también en el segundo nivel de retorno colocado debajo de éste. El segundo y cuarto transportadores de elevación que funcionan en dirección vertical están conectados en medio. De preferencia, cada transportador tiene un mecanismo de transmisión de movimiento separado. En una versión adicional de la invención, un tercer nivel de carga adicional en posición horizontal está localizado entre el primer nivel de proceso superior y el segundo nivel de retorno inferior. Los tres niveles están todos esencialmente colocados en posición horizontal.

En una versión ventajosa de la invención, cada portador de envase tiene una construcción esencialmente plana y es mantenido por encima del circuito de transporte en una posición esencialmente horizontal. En la región del tercer nivel de carga medio, los medios de carga y descarga de los envases en y/o fuera de los portadores de envase se proporcionan en la dirección de carga, la cual es paralela a la primera dirección de movimiento (la dirección de transporte) de los envases.

Si fuera concebida una configuración de transporte simplificada con la ruta de transporte rectangular y un movimiento en el sentido de giro de las manecillas de reloj ya señalados, entonces los portadores de envase se moverían en el primer nivel de proceso (por ejemplo, iniciando a la izquierda), de izquierda a derecha mediante el primer transportador, en el extremo serían bajados en dirección vertical por el segundo transportador de elevación en dirección descendente hacia el segundo nivel de retorno y allí serían regresados en dirección horizontal hacia la izquierda por el tercer transportador, de modo que el cuarto transportador de elevación subiría entonces los portadores de envase en dirección vertical de regreso a la posición de inicio, hacia arriba en el primer nivel de proceso.

La construcción compacta del transportador no experimentaría restricción en lo absoluto si el tercer nivel medio de carga fuera proporcionado entre el primer nivel de proceso superior y el segundo nivel de retorno inferior. No obstante, al colocar este nivel de carga, la potencia del transportador puede aumentarse en gran medida, porque los procesos de carga y descarga pueden efectuarse en un modo sorprendentemente rápido. Los medios de carga y descarga pueden remover los envases terminados de los portadores de envase con una aceleración considerable en una corta distancia, y, por otro lado, pueden empujar los envases vacíos hacia los portadores de envase en la posición de carga. Esto puede llevarse a cabo en forma simultánea para una pluralidad de envases con la condición que los portadores de envase puedan sujetar varios envases.

Si se observa de nuevo la configuración de transporte simple con el espacio superior por encima del campo cerrado de los portadores de envase y el espacio principal de la cámara higiénica situado por debajo del mismo, entonces es conveniente que el cierre dinámico sea colocado debajo de los extremos de admisión y descarga del campo cerrado de ambos portadores de envase para la introducción de los envases en forma de botella (botellas) y para su remoción. Por ejemplo, si los envases se movieran de la izquierda en el extremo de entrada hacia la derecha en donde son removidos en el extremo de salida, entonces el cierre dinámico para el suministro de envases sería colocado abajo aproximadamente en la parte media entre el nivel superior del campo cerrado de los portadores de envase y el transportador de retorno. En el extremo de salida, su comportamiento se corresponde con el comportamiento del cierre de remoción dinámica. Así, en ambos casos es posible transportar un portador de botella en posición vertical, directamente desde el nivel de carga hacia el nivel de proceso superior y desde allí transferirlo hacia el transportador horizontal, el cual avanza en forma intermitente el respectivo portador de envase en la dirección de transporte en una etapa a la vez. En el extremo del nivel de proceso, los envases cerrados se encuentran todavía en el portador de envase, el cual es removido, no obstante, desde el nivel de proceso y es bajado hacia el nivel de carga, en donde es recibido y mantenido en el cierre de remoción dinámico. Allí, en un modo parecido a lo que ocurre con el llenado y suministro, se tiene que en cada caso una hilera de envases es descargada en forma simultánea del portador de envase por medios de descarga similares. Entonces, el portador de envase vacío puede bajarse en forma vertical sobre el nivel de retorno inferior, de modo que allí pueda moverse hacia la izquierda debajo del cierre de suministro dinámico. Desde allí, el portador de envase es elevado hacia el cierre de suministro.

Sería favorable si el portador de envase, en dos lados diametralmente opuestos, tuviera rebajos en forma de U que estén abiertos hacia afuera y alineados en la primera dirección de movimiento del primer transportador. Un eje vertical puede concebirse en el centro de una U. Si fuera colocada una U adicional, inversamente alineada, a distancia por debajo de esta U, de manera que ambos ejes centrales cayeran en una línea, esto produciría la alineación descrita con anterioridad de los dos rebajos. Además, la invención produce, en forma subsiguiente, la enseñanza de que esta línea central de los dos rebajos en forma de U colocados opuestos entre sí es paralela a la primera dirección de movimiento. La alineación de estos rebajos tiene un efecto particularmente favorable en el tercer nivel de carga durante los procesos de carga y descarga. Durante la descarga, un envase es empujado o arrastrado fuera del rebajo abierto hacia el exterior en la dirección de transporte, siendo esta dirección de movimiento, por ejemplo, la misma que la primera dirección de movimiento. Entonces, el otro envase opuesto es movido hacia fuera en la dirección opuesta. Estas dos operaciones suceden ambas en forma simultánea y sólo requieren un poco de tiempo. La otra ventaja de los dos rebajos es que el portador de envase, de este modo, duplica su capacidad. Una persona experta en la técnica sabe que el ancho de una máquina y también de un transportador no puede aumentarse a voluntad, debido a que las condiciones de resistencia ponen un límite sobre el ensanchamiento de un portador de envase. Mediante la colocación de dos rebajos que son alineados entre sí, es posible sujetar, transportar, cargar y descargar dos envases en lugar de uno en esta vía o trayectoria.

También es favorable que el portador de envase tenga la forma de una tira alargada que se extiende en ángulo recto con la primera dirección de movimiento, de manera que los rebajos se sitúen próximos entre sí en pares. Además de duplicar la capacidad mencionada con anterioridad de un portador de envase, de uno a dos envases, es posible la ampliación de capacidad en la dirección transversal hasta un cierto alcance que sea permitido por las condiciones de resistencia. Para este propósito, el portador de envase puede construirse en forma de tira o de varilla y los rebajos son colocados juntos entre sí en pares. Entonces, los dispositivos de carga y descarga que funcionan en el tercer nivel de carga pueden mover en forma simultánea todos los envases que se encuentran colocados próximos entre sí en una tira hacia afuera o hacia adentro. Como resultado, la capacidad de este transportador se incrementa en forma considerable.

También sería ventajoso si el portador de envase para sujetar las botellas fuera una hoja en forma de tira con pares de rebajos en forma de U alejados uno de otro, colocados próximos entre sí en ángulo recto con la primera dirección de movimiento, correspondiendo el ancho de los rebajos en forma de U al diámetro externo del cuello de la botella. Un campo favorable de uso del transportador es la recepción, sujeción y transporte de botellas abiertas en la parte superior, las cuales se prefiere que sean elaboradas de material plástico. El ancho de los respectivos rebajos en forma de U corresponde entonces aproximadamente al diámetro externo del cuello relevante de una botella. Es evidente por sí mismo que solo es necesario empujar una botella desde el exterior hacia la base de la U, con el fin de proporcionar allí una buena sujeción para la botella. Por el contrario, la descarga es también favorable. La producción de este portador de envase es económica y sorprendentemente simple en el aspecto técnico. Una chapa o tira correspondientemente construida con paredes dobles y barras de refuerzo puede producirse en forma simple y aparte de la limpieza, no requiere mantenimiento de ninguna clase. Este portador de envase puede introducirse en los dispositivos descritos con anterioridad y puede transportarse por medio de las distintas rutas del transportador. En los extremos angostos de una chapa preferida en forma de tira pueden estar previstos soportes, montantes y barras unidas con estos, de modo que los portadores de envase se apoyen a lo largo del primer nivel de proceso y también a lo largo del segundo nivel de retorno con medios simples y, de preferencia, se desplacen deslizándose sobre barras de soporte.

Sería particularmente ventajoso si fueran proporcionados medios para la alimentación de nitrógeno estéril gaseoso al respectivo envase con llenado de casi todo el volumen del envase con nitrógeno, de preferencia antes del llenado del envase con el producto (alimento líquido). Sería favorable si el nitrógeno fuera introducido aproximadamente a una temperatura de 20ºC. Este nitrógeno tendría un efecto de reducción de gérmenes o estaría libre de gérmenes, sobre todo, si el gas nitrógeno fuera alimentado a través de un filtro estéril y se enjuagara el respectivo envase, cuyo volumen será casi completamente llenado con nitrógeno, tres veces con el volumen del envase. Se ha mostrado que en el caso de llenado con zumos de frutas, puede aumentarse el tiempo de almacenamiento en forma considerable utilizando esta medida. Debido a las medidas anteriores, el nitrógeno líquido, que no es estéril cuando abandona la fábrica, no requiere ser esterilizado de antemano con calor.

Durante la introducción de nitrógeno en el volumen total del envase antes del llenado con alimento líquido, el nitrógeno líquido también puede introducirse en el espacio de cabeza por encima del alimento cargada. Entonces, el nitrógeno hierve y produce en el espacio de cabeza en la botella una ligera sobrepresión, lo cual algunas veces puede ser deseable.

Al igual que existe una estación de tratamiento, también existen por ejemplo, las estaciones para precalentado, esterilizado rociado y en forma opcional, de secado repetido, llenado y sellado. Aquí, puede utilizarse una variación considerable, por ejemplo, si se instalan varias estaciones de precalentamiento, si se proporcionan distintas estaciones de secado o además si se proporcionan estaciones de procesamiento para alimentar sustancias aromáticas o piezas de naranja, si estuvieran siendo envasados zumos de frutas. Todas estas variaciones y cambios en la cantidad y tipo de estaciones de procesamiento en el espacio superior de la cámara higiénica no tienen influencia en las medidas restantes de esterilización y mantenimiento estéril.

Como medio de esterilización se prefiere que el aire estéril y un agente de esterilización, por ejemplo, peróxido de hidrógeno, sean utilizados como una mezcla. Con el fin de hacer el aire estéril, este es pre-filtrado y después es calentado a una temperatura por encima de 380ºC. De preferencia, este aire estéril puede introducirse aproximadamente por medio del 70 al 90% de los orificios de admisión para el medio de esterilización en la pared superior de la cámara higiénica. El agente de esterilización es introducido a través de las admisiones restantes. De preferencia, lo último tiene lugar en la región frontal (con respecto a la dirección de transporte) del espacio superior después del precalentamiento de los envases en forma de botella transportados. Las botellas pueden sujetarse mediante los portadores de envase de tal modo que solo sobresalgan los cuellos de las botellas, y los orificios en el caso de botellas abiertas en la parte superior, por encima del campo cerrado de los portadores de envase en el espacio superior. Después del precalentamiento de las botellas sujetas de este modo, son proporcionados el agente de esterilización más el aire estéril, por ejemplo, en la primera estación de rociado o en la primera estación de esterilización, mientras que en forma subsiguiente sólo aire estéril es introducido una vez más a través de las admisiones en la pared superior de la cámara higiénica.

Los orificios para extraer los gases más o menos estériles están localizados en una partición de la cámara higiénica. Los dispositivos de extracción de gas se extienden como embudos en forma de tejado a través de los espacios en forma de túnel, los cuales son llenados en cada caso mediante una hilera de botellas que van a tratarse o botellas ya tratadas. A partir de estos espacios en el cierre dinámico, los envases son empujados entonces en forma simultánea hacia los portadores de envase en el modo descrito. Esto sucede en un periodo de tiempo muy corto por una ruta muy corta, con el resultado que la carga de los portadores de envase tiene lugar con rapidez y sin problemas. Lo mismo también se aplica en los túneles de remoción, aunque menos gérmenes son extraídos allí con los gases que circundan las botellas.

Una ventaja adicional de los rebajos en forma de U en el portador de envase con los anchos combinados con los cuellos de las botellas es que los cuerpos de botella de un formato diferente pueden ser recibidos y transportados por el mismo portador de envase, con la condición que solo las medidas externas del cuello de la botella sean idénticas. En el caso de muchas botellas de formato diferente, las medidas de cuello están estandarizadas y tienen una estructura sólida.

En contraste con el estado de la técnica, los portadores de envase de acuerdo con una forma de ejecución de la invención no están rígidamente unidos entre sí, de modo que puedan alternarse en forma flexible. Por ejemplo, casi todos los portadores de envase pueden transportarse en el primer nivel de proceso, y el dispositivo puede limpiarse en los otros transportadores parciales, o casi todos los portadores de envase pueden transportarse en el segundo nivel de retorno, con el fin de limpiar las estaciones de procesamiento individuales desde todos los lados. Por lo tanto, las secciones de todo el transportador de acuerdo con la invención pueden moverse en vacío. Debido a la sujeción práctica y simple de los portadores de envase en las barras de soporte, es posible intercambiar estas barras en un periodo de tiempo muy corto y con herramientas muy simples. Esto puede ser posiblemente necesario, por ejemplo, durante el cambio de botellas o formatos.

En una modalidad preferida, la carga de portadores de envase en ambos lados desde la parte frontal y desde la parte posterior permite que los envases en ambos lados sean cargados con rapidez y en un modo de ahorro de espacio.

Las ventajas, características y usos posibles adicióneles de la presente invención se hacen claros con referencia a la siguiente descripción de las versiones preferidas en conjunción con los dibujos adjuntos. Muestran:

La Figura 1 es un dibujo esquemático de todo el circuito de transporte para el llenado estéril de botellas, que representa tres niveles y cuatro transportadores,

La Figura 2 es una vista isométrica total del transportador,

La Figura 3 es una vista esquemática similar del dispositivo para el llenado estéril de botellas, en el cual el circuito de transporte se ha omitido aquí en gran medida y sólo se reproduce simplificado en forma esquemática, pero con representación de la cámara higiénica, el espacio superior y los flujos de gas representados por medio de flechas,

La Figura 4 es una vista similar a la Figura 3 en donde, en lugar de las flechas de flujo, los distintos espacios en la cámara higiénica en la cual son formados distintas concentraciones del agente de esterilización, están representadas por tonos de gris, y

La Figura 5 es una vista superior en perspectiva isométrica del portador de envase con botellas de plástico introducidas como envases.

En la versión mostrada en este documento, los envases designados como 1 son botellas de plástico, y los envases en forma de botella 1 en la siguiente descripción de las versiones preferidas son designados como "botella". Las botellas se asientan en los portadores de envase 2. Debajo de un armazón, el cual al mismo tiempo también forma el límite superior de la cámara higiénica 3, son instaladas distintas estaciones de procesamiento 4, 5, 6, de izquierda a derecha, por ejemplo, toberas soplantes para el precalentamiento, después toberas de rociado en el caso del rociado de una mezcla de esterilización como medio de esterilización, después distintas estaciones de secado, una estación de corte, una estación de llenado 6 y la estación de sellado 5, por medio de la cual son selladas las botellas llenas. En una versión preferida, en la cual se envasa alimento líquido en forma estéril, este proceso de sellado puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante el sellado con una película de aluminio revestida con plástico. Se reconoce que todas las estaciones de procesamiento 4 y 6 son de doble formato, es decir, tienen dos hileras de botellas que siempre son procesadas en forma simultánea, por ejemplo, son llenadas en la estación de llenado 6, mientras que la estación de sellado 5 está equipada sólo individualmente/en una hilera con las herramientas de sellado relativamente costosas.

La hilera de portadores de envase 2 bajo las estaciones de procesamiento 4 a 6 está localizada en el primer nivel de proceso 7, en el cual los portadores de envase 2 y con estos las botellas 1 son movidos en la primera dirección de movimiento representada en la Figura 1 por la flecha 8, es decir, de izquierda a derecha en la Figura 1.

Cuando las botellas 1 han alcanzado el extremo de descarga a mano derecha en el primer nivel de proceso 7, es decir, cuando las botellas son llenadas y selladas, el portador de envase relacionado es cambiado al segundo transportador de elevación que opera en dirección vertical, generalmente designado como 9 (Figura 2). En este, los portadores de envase 2 son bajados correspondiendo a las flechas 10 y 10' (la segunda dirección vertical de movimiento descendente), es decir, inicialmente en la segunda dirección de movimiento 10 hasta un tercer nivel de carga 11 y entonces en la segunda dirección de movimiento 10' hacia la posición más baja, en donde el portador de envase 2 es movido por medio del tercer transportador 12 que opera en dirección horizontal (Figuras 2 y 4) en el segundo nivel de retorno 13. Este movimiento es mostrado por las flechas 14 que señalan hacia la izquierda en la Figura 1, las cuales indican una tercera dirección de movimiento que discurre en la dirección opuesta a la primera dirección de movimiento aunque paralela a la última. Si el portador de envase 2, después de completar su recorrido en el segundo nivel de retorno 13, hubiera llegado al extremo del transportador a la izquierda abajo, este sería cambiado al cuarto transportador de elevación 15 (Figura 3), el cual funciona en dirección vertical hacia arriba en la dirección de las flechas 16 y 16' que es la cuarta dirección de movimiento. Esta elevación vertical del cuarto transportador de elevación 15 tiene lugar en dos etapas. La primera etapa es representada por la flecha inferior 16 y llega hasta el tercer nivel de carga 11, después de lo cual sigue la segunda mitad de la cuarta dirección de movimiento 16', hasta que el portador de envase 2 haya arribado al nivel del primer nivel de proceso 7 y sea allí cambiado, con el fin de comenzar el movimiento intermitente en la primera dirección de movimiento 8.

Por lo tanto, de acuerdo con las Figuras 1 y 2, existe un circuito de transporte que es rectangular observado desde la parte lateral con una primera dirección de movimiento horizontal 8, a la cual se une la segunda dirección de movimiento vertical 10 y 10' en el extremo de descarga a mano derecha, con la tercera dirección de movimiento 14 del extremo inferior a mano derecha, hasta el extremo inferior a mano izquierda, y de allí nuevamente en la cuarta dirección de movimiento 16, 16' de regreso hacia arriba al primer nivel de proceso 7.

Además, la Figura 1 muestra tres líneas punteadas que corren en paralelo entre sí, las cuales representan el primer nivel de proceso 7, el segundo nivel de retorno 13 y el tercer nivel de carga 11. Por encima/debajo del segundo transportador de elevación 9 y también por encima/debajo del cuarto transportador de elevación 15 existen los extremos superpuestas 17/18 y 20/21. El extremo 17 es el extremo superior entre el primer transportador 19 que funciona en dirección horizontal y opera a lo largo de la primera dirección de movimiento en el primer nivel de proceso 7, y el segundo transportador de elevación 9. El extremo inferior 18 es el extremo del segundo transportador de elevación 9 y el comienzo del tercer transportador 12, el cual funciona en dirección horizontal en la tercera dirección de movimiento 14. Este último finaliza en el extremo inferior 20 del cuarto transportador de elevación 15. El cuarto transportador de elevación 15 que opera en dirección vertical y hacia arriba, regresa de nuevo finalmente el portador de envase 2 al primer nivel de proceso 7, concretamente en el extremo superior 21 del cuarto transportador de elevación.

Correspondiendo con las direcciones de movimiento, también existen los cuatro transportadores accionados o impulsados por separado entre si, a saber, el primer transportador 19 que se mueve en dirección horizontal, el segundo transportador de elevación 9 que se desplaza en dirección vertical, el tercer transportador 12 que se mueve en dirección horizontal y el cuarto transportador de elevación 15 que también funciona en dirección vertical.

El primer transportador 19 tiene el extremo frontal 21 y el extremo posterior 17. El extremo frontal 21 se sitúa por encima del extremo inferior 20 del cuarto transportador de elevación 15, mientras que el extremo 17 del primer transportador 19 se sitúa por encima del extremo inferior 18 del segundo transportador de elevación 9. En forma clara, los extremos 17 y 18 por un lado y los extremos 20 y 21 por otro lado se sitúan uno por encima del otro. El primer transportador 19 posee un motor 22 como una transmisión de movimiento separada. Tanto el transportador de elevación 9 como el transportador de elevación 15, tienen cada uno un motor separado, el cual en la Figura 2 está unido con el transportador posterior en cada caso y por lo tanto, no pueden observarse. Su momento de torsión es transmitido por los ejes de transmisión de movimiento 23. El tercer transportador 12 que opera en dirección horizontal en el segundo nivel de retorno 13 también es accionado por medio de un motor separado, el cual en la Figura 2 puede imaginarse en el extremo inferior y posterior a mano izquierda, y por lo tanto, no es representado. Su momento de torsión es transmitido por el eje de transmisión de movimiento 24 a las líneas de transporte horizontales 12.

No solo el tercer nivel de carga 11 se desplaza en paralelo al primer nivel de proceso 7, sino también las direcciones de carga representadas por las flechas 25, 25' y 26, 26'. Los medios de carga y descarga no están representados en los dibujos. No obstante, pueden concebirse con facilidad correderas unidas con varillas que oscilan hacia atrás y hacia adelante, con las cuales es movida una hilera completa de botellas en forma simultánea para descargarlas en las direcciones 25 a la derecha e izquierda y para cargarlas en la dirección 26 desde la derecha y desde la izquierda hacia el centro.

Durante la operación del transportador, el movimiento de los portadores de envase 2 se desarrolla aproximadamente de acuerdo con la representación en las Figuras 1 y 2, de tal modo que la mayoría de los portadores de envase 2 sean colocados en el primer nivel de proceso 7 y solo uno o dos portadores de envase 2 sean colocados, por ejemplo, en la sección de retorno. El motor 22 (Figura 2) transmite movimiento, por medio de una unidad de engranaje 27, desde el centro hacia ambos lados, a un eje 28 en cada caso, de modo que en cada lado sea producido un movimiento oscilante hacia atrás y hacia adelante de un carro 31 por medio de un balancín de manivela 29 y una biela 30, con el fin de mover una varilla impulsora 32 en cada lado en la primera dirección de movimiento 8 y, por el contrario, en la dirección opuesta de movimiento. Esto proporciona el movimiento intermitente de los portadores de envase individuales 2 en la medida de una longitud de carrera a la vez, en particular durante el movimiento de una estación de procesamiento 4 a la siguiente, etc., hasta la estación de llenado 6. Desde allí, tiene lugar un movimiento de dos etapas hacia la estación de sellado 5, como será descrito más abajo.

La Figura 3 muestra la cámara higiénica 3, en la región inferior de la cual está colocado el tercer transportador 12. Este mueve un portador de envase 2 en línea recta hacia la izquierda, debajo del dispositivo de alimentación de botella, generalmente designado como 40. Este consiste en dos espacios en forma de túnel 41 colocados a distancia uno de otro, en los cuales se muestran los envases en forma de botella 1. Estas botellas han sido introducidas en línea recta a través de los orificios de paso de los envases, que no son representadas, en la dirección opuesta a la dirección del observador de la vista de la Figura 3, hacia la cámara higiénica 3. El portador de envase colocado entre los dos espacios en forma de túnel 41 debe ser concebido primero como vacío. Solo después de que las botellas han sido empujadas lateralmente hacia el portador de envase 2 desde el lado derecho y el lado izquierdo mediante dispositivos de empuje en forma de rastrillo fuera de las tiras de sujeción, las cuales no son representadas, también las botellas son sujetadas en el portador de envase 2, como se representa en la Figura 3. Sin embargo, las botellas 1 en los espacios en forma de túnel 41 tendrían que concebirse entonces como extraídas. Los dispositivos de extracción de gas son generalmente designados como 42. Estos están colocados por encima de los espacios en forma de túnel 41 y se extienden en la dirección del observador de la vista de la Figura 3, desde la parte frontal a la posterior, hacia la pared posterior designada como 43 de la cámara higiénica 3. En esta pared 43 se construyen y dimensionan, en forma correspondiente, unos agujeros a través de los cuales pueden extraerse los gases hacia el espacio detrás de la cámara higiénica 3 y hacia fuera de la misma.

Una construcción parecida también está colocada debajo del extremo corriente abajo del nivel de proceso superior 7, a saber, en el lado opuesto del dispositivo de alimentación de botella 40. Aquí, el dispositivo de remoción de botella, es generalmente designado como 44. En forma similar al dispositivo de alimentación de botella 40, este consiste en espacios en forma de túnel, en los cuales son colocadas aquí las botellas llenas estériles y selladas 1'. Por encima de éste, está montado nuevamente un dispositivo de extracción de gas 42.

Puede concebirse que los dispositivos de elevación, no representados en las Figuras 3 y 4, mueven los portadores de envase 2 de abajo hacia arriba/de arriba hacia abajo, lo que origina en ambas figuras la línea representada arriba de los portadores de envase 2 capaces de ser movidos que son colocados uno detrás del otro y son adyacentes entre sí. La flecha negra en forma de L representada en la parte izquierda superior, que señala hacia la derecha, muestra la trayectoria de movimiento 45 del portador de envase 2, el cual está siendo precisamente cambiado del transportador de elevación hacia el nivel de proceso 7. La línea de los portadores de envase adyacentes 2 origina el campo predominantemente cerrado 46 de los mismos. Entre este y la pared superior 47, colocada a distancia y en paralelo al mismo, de la cámara higiénica 3 es situado el llamado "espacio superior" 48. Este se extiende desde el extremo de admisión junto a la flecha 45 hasta el extremo de descarga en la otra flecha en forma de L 50', la cual señala hacia abajo y muestra cómo es movido el último portador de envase 2 hacia abajo en dirección del nivel medio de carga.

En la Figura 3 se tienen que imaginar en la pared superior 47 de la cámara higiénica 3 una pluralidad de orificios como admisiones 50 para el medio de esterilización. Las muchas flechas en blanco muestran la entrada de aire estéril que proviene de la fuente 51 de aire estéril. Las dos flechas oscuras significan el suministro del agente de esterilización que proviene de la fuente 52. Tanto el agente de esterilización que proviene de la fuente 52 como el aire estéril que proviene de la fuente 51, es decir, en total el medio de esterilización (mezclado), fluyen en dirección del espacio superior 48 de la cámara higiénica 3 (en la Figura 3, en dirección vertical de la parte superior a la parte inferior) y son desviados alrededor a través del campo predominantemente cerrado 46 de los portadores de envase 2, de modo que estos fluyen esencialmente en paralelo a la dirección de transporte (primera dirección de movimiento 8) de los portadores de envase 2. Este flujo del medio de esterilización está representado en la Figura 3 por las flechas horizontales 53 y por las flechas dobladas 54 mostradas en los extremos del campo cerrado 46. Asimismo, cantidades más pequeñas del medio de esterilización pasan a través de los agujeros y separaciones en los portadores de envase 2, es decir, a través del campo cerrado 46, y son mostradas en la forma de las flechas inferiores 55 como el flujo del medio de esterilización. Puede observarse como el medio de esterilización, una vez que abandona el espacio superior 48, es gradualmente arrastrado hacia los dispositivos de extracción de gas 42.

A través de los flujos del medio de esterilización descritos y representados en la Figura 3, el cual está ya mezclado con el agente de esterilización, por ejemplo, H_{2}O_{2}, son producidas distintas áreas con variación de concentraciones del agente de esterilización en el medio de esterilización, como se muestra en la Figura 4. El interior de la cámara higiénica 3 es llenado enteramente con el medio de esterilización, en el cual no obstante varía la concentración del agente de esterilización. Directamente junto a la admisión 50 para el medio de esterilización, a través de la cual entra el agente de esterilización que proviene de la fuente 52 (dos flechas oscuras), una región 56 desarrolla la concentración más alta del agente de esterilización dentro del medio de esterilización en el espacio superior 48. Corriente abajo y corriente arriba de esta región 56, debido a la entrada de flujo de aire estéril a través de la pluralidad de orificios de la fuente 51 de aire estéril, las regiones 57 desarrollan una alta concentración del agente de esterilización en el medio de esterilización. Junto y debajo del campo cerrado 46 de los portadores de envase 2, la región 58 desarrolla, en consecuencia, una concentración promedio del agente de esterilización en el medio de esterilización. En las partes restantes de la cámara higiénica 3, la región 59 desarrolla una baja concentración del agente de esterilización en el medio de esterilización. Las distintas regiones 56-59 se caracterizan por las sombras de gris en la Figura 4 de una intensidad variada.

En el dispositivo de alimentación de botella 40 y en el dispositivo de remoción de botella 44, los campos en blanco en los espacios en forma de túnel 41 muestran la ausencia del agente de esterilización (áreas de concentración mínima).

En la versión preferida que se representa en este documento, cada portador de envase 2 posee la forma de una tira alargada que se extiende en ángulo recto con la primera dirección de movimiento 8, y tiene la forma de una chapa. A partir del lado frontal 33 (Figura 5) del portador de envase 2, se extienden los rebajos en forma de U 35 que están abiertos hacia afuera hacia este lado 33. También, desde el lado posterior diametralmente opuesto 34 del portador de envase 2 se extiende - no obstante en la dirección opuesta a los rebajos en el lado frontal 33 - una hilera de rebajos 35 que están abiertos hacia la parte posterior. Puesto que los envases 1 son botellas con un cuello 36 colocado en su orificio, el ancho B (Figura 5) es combinado con el diámetro externo D (Figura 5), de modo que la botella con su cuello 36, el cual por ejemplo, tiene una rosca externa, puede introducirse en el rebajo 35 y pude sujetarse allí. Esta sujeción es independiente del diseño de la botella en la región inferior, sea esta región larga, redonda, angular, corta, grande o pequeña. El segundo transportador de elevación 9 y el cuarto transportador de elevación 15 funcionan con los carros verticalmente impulsados 37, los cuales embragan en ambos lados con los respectivos portadores de envase 2 y bajan estos desde el primer nivel de proceso 7 hacia el segundo nivel de retorno 13 (transportador de elevación 9) o viceversa (transportador de elevación 15). El tercer transportador 12 que opera en dirección horizontal funciona con una correa continua 38 en la cual están colocados los receptáculos 39, en los cuales los portadores de envase 2 son introducidos en dirección vertical.

En cada varilla impulsora 32 están unidas las levas de alimentación 49 a distancias a (Figura 2) sobresaliendo en dirección radial en un ángulo específico a partir de la varilla impulsora 32. Esta distancia a es igual a la distancia promedio entre los dos portadores de envase 2 movidos adyacentes entre sí. Como resultado, las varillas impulsoras 32 pueden accionarse con oscilación por medio de ranuras de fiador que no son descritas en mayor detalle.

Durante la operación del nuevo dispositivo de llenado, las botellas 1 son introducidas a través de la pared posterior 43 de la cámara higiénica 3 en contra de la dirección del observador de la vista de las Figuras 3 y 4 en una barra de sujeción, en la cual cuelgan tantas botellas 1 como puedan introducirse entonces en el portador de envase 2 (Figura 5). Debido a la forma de los orificios de entrada acoplados con el contorno de la botella en la pared posterior 43 hacia el dispositivo de alimentación de botella 40, la mayoría del aire ambiental contaminado es ya retenido, aunque una cierta proporción todavía fluye hacia el espacio en forma de túnel 41 y allí es removido por medio del dispositivo de extracción de gas 42. También el volumen que se encuentra en el interior de la botella es sometido a la extracción y es gradualmente removido y reemplazado por los gases que provienen de la cámara higiénica 3. Después de la carga del portador de envase 2, los espacios exteriores en forma de túnel 41 están vacíos, de modo que el portador de envase 2 pueda transportarse a través del espacio que está vacío hacia la parte superior desde el nivel de carga 11 hacia arriba en dirección del primer nivel de proceso 7, en donde es cambiado de acuerdo con la trayectoria de movimiento 45 (la flecha negra en la Figura 4) al transportador horizontal. En este punto, el portador de envase 2 se conecta con la línea ya existente de portadores de envase originando el campo cerrado 46 de los portadores de envase 2, como se muestra en las Figuras 1 a 4. Mientras tanto, los orificios de botella han sido movidos a través de la región 58 de la concentración promedio hacia la región 57 de alta concentración y a continuación se mueven en su primera dirección de movimiento 8 (de izquierda a derecha en las Figuras 1 a 4) bajo los orificios de la admisión 50 para el medio de esterilización. En la región de esterilización, y subsiguientemente en la región de secado, las botellas llegan a la región 56 de la concentración más alta y después del secado del agente de esterilización rociado, las botellas pueden ser consideradas como libres de gérmenes y estériles. Entones, las botellas son transportadas para los procesos adicionales, tal como, por ejemplo, los procesos de llenado y sellado, más hacia la derecha hasta la región 57 de alta concentración y llegan en el extremo corriente abajo del campo cerrado 46 para ser transferidas hacia el transportador de elevación de acuerdo con la flecha de color negro en forma de L 50' a mano derecha en la Figura 4.

El portador de envase 2 con las botellas tratadas, llenas, estériles y selladas 1, es transportado hacia abajo en dirección del tercer nivel de carga 11. En este punto, son colocados dispositivos de empuje, los cuales son parecidos a los dispositivos en la región del dispositivo de alimentación de botella 40, pero que allí, en el dispositivo de remoción de botella 44, remueven las botellas tratadas del portador de botella o el portador de envase 2 a los lados hacia fuera hasta la posición 1'. Desde allí las botellas 1' transferidas de esta manera pueden guiarse, en la dirección del observador de la vista de las Figuras 3 y 4, fuera de la cámara higiénica y pueden trasferirse a otras correas transportadoras.

Lista de símbolos de referencia

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 1 \+ Envase, botella\cr  2 \+ Portador de envase\cr  3 \+ Cámara
higiénica\cr  4,5,6 \+ Estaciones de procesamiento\cr  5 \+ Estación
de sellado\cr  6 \+ Estación de llenado\cr  7 \+ Primer nivel de
proceso\cr  8 \+ Primera dirección de movimiento (dirección\cr  \+
de transporte)\cr  9 \+ Segundo transportador de elevación\cr 
10,10' \+ Segunda dirección de movimiento\cr  11 \+ Tercer nivel de
carga\cr  12 \+ Tercer transportador\cr  13 \+ Segundo nivel de
retorno\cr  14 \+ Tercera dirección de movimiento\cr  15 \+ Cuarto
transportador de elevación\cr  16,16' \+ Cuarta dirección de
movimiento\cr  17 \+ Extremo superior del segundo transportador\cr 
\+ de elevación 9\cr  18 \+ Extremo inferior del segundo
transportador\cr  \+ de elevación 9\cr  19 \+ Primer
transportador\cr  20 \+ Extremo inferior del cuarto transportador
de\cr  \+ elevación 15\cr  21 \+ Extremo superior del cuarto
transportador\cr  \+ de elevación 15\cr  22 \+ Motor, transmisión de
movimiento\cr  23,24 \+ Ejes de transmisión de movimiento\cr  25,25'
\+ Dirección de carga (descarga)\cr  26,26' \+ Dirección de carga
(carga)\cr  27 \+ Engranaje\cr  28 \+ Eje\cr  29 \+ Balancín de
manivela\cr  30 \+ Biela\cr  31 \+ Carro\cr  32 \+ Varilla
impulsora\cr  33 \+ Lado frontal del portador de envase\cr  34 \+
Lado posterior del portador de envase\cr  35 \+ Rebajo\cr  36 \+
Cuello de una botella\cr  37 \+ Carro\cr  38 \+ Correa continua\cr 
39 \+ Receptáculo\cr  40 \+ Dispositivo de alimentación de
botella\cr  41 \+ Espacio en forma de túnel\cr  42 \+ Dispositivo de
extracción de gas\cr  43 \+ Pared posterior de la cámara higiénica
3\cr  44 \+ Dispositivo de remoción de botella\cr  45 \+ Dirección
de movimiento del portador de\cr  \+ envase 2\cr  46 \+ Campo
cerrado de los portadores de envase 2\cr  47 \+ Pared superior de la
cámara higiénica 3\cr  48 \+ Espacio superior\cr  49 \+ Leva de
alimentación\cr  50 \+ Admisión para el medio de esterilización\cr 
50' \+  \begin{minipage}[t]{60mm} Flecha derecha para
trayectoria de movimiento de los portadores de envase 2
\end{minipage} \cr  51 \+ Fuente de aire estéril\cr  52 \+
Fuente del agente de esterilización\cr  53 \+ Flujo del medio de
esterilización (flechas\cr  \+ horizontales rectas)\cr  54 \+ Flujo
del medio de esterilización (flechas\cr  \+ dobladas)\cr  55 \+
Flujo del medio de esterilización (flechas\cr  \+ inferiores)\cr  56
\+ Región de la más alta concentración de\cr  \+ agente de
esterilización en el medio de\cr  \+ esterilización\cr  57 \+ Región
de alta concentración de agente de\cr  \+ esterilización en el medio
de esterilización\cr  58 \+ Región de concentración promedio de\cr 
\+ agente de  esterilización en el medio\cr  \+ de esterilización\cr
 59 \+ Región de baja concentración de agente de\cr  \+
esterilización en el medio de esterilización\cr  a \+ Distancia
entre las levas de alimentación\cr  B \+ Ancho de los rebajos 35\cr 
D \+ Diámetro externo del cuello de la
botella\cr}

Claims (9)

1. Un dispositivo para el llenado estéril de envases (1) en forma de botella con productos alimenticios fluidos, por ejemplo bebidas, en el cual un transportador (19), que es accionado en forma intermitente, posee portadores de envase (2) colocados uno detrás del otro en una línea en una primera dirección de transporte (8), los cuales pueden moverse a través de estaciones de procesamiento (4, 5, 6), y está colocado en una cámara higiénica (3) provista con orificios de paso de los envases en la entrada (40) y la salida (44) y con al menos una admisión (50) para el medio de esterilización, con medios (19, 27-32) para el movimiento adyacente de los portadores de envase (2) en la región del lado superior del transportador (19), de manera que los portadores de envase (2) forman, en un nivel de proceso (7), un campo predominantemente cerrado (46) que está colocado, bajo formación de un espacio superior (48), a cierta distancia de la pared superior (47) de la cámara higiénica (3), con una admisión (50) para el medio de esterilización producida en la pared superior (47) de la cámara higiénica (3), con medios para forzar a que el medio de esterilización, bajo sobrepresión, se dirija al espacio superior (48) de la cámara higiénica (3), y con medios para el transporte del medio de esterilización esencialmente en paralelo a la primera dirección de transporte (8) de los portadores de envase (2),

caracterizado por

medios para la carga y descarga de envases (1) en un nivel de carga (11) que discurre paralelo y a distancia del nivel de proceso (7),

un transportador adicional (12) en un nivel de retorno (13) con una dirección de movimiento (14) paralela, pero contraria a la primera dirección de transporte (8) en el nivel de proceso (7),

separaciones en los extremos del campo de portadores cerrado (46) en la cámara higiénica (3) junto a sus superficies frontales para extraer el medio de esterilización fuera del espacio superior (48) y a través de los orificios de paso de los envases construidos como cierres dinámicos, y

dispositivos de extracción de gas (42) instalados junto a los orificios de paso de los envases y en el exterior de la cámara higiénica (3) para succionar los gases hacia fuera de dicha cámara higiénica (3).

2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la admisión (50) para el medio de esterilización posee una pluralidad de orificios practicados a distancia uno de otro en la pared superior (47) de la cámara higiénica (3).

3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los orificios son conectados con líneas de suministro controladas con válvulas.

4. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las estaciones de procesamiento (4, 5, 6) están instaladas en el espacio superior (48) de la cámara higiénica (3) debajo de su pared superior (47).

5. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque cada portador de envase (2) tiene una construcción esencialmente plana y es mantenido a lo largo del circuito de transporte en una posición esencialmente horizontal.

6. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el portador de envase (2) tiene en dos lados diametralmente opuestos (33, 34) unos rebajos en forma de U (35) abiertos hacia afuera, los cuales están orientados en paralelo con la primera dirección de transporte (8).

7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el portador de envase (2) tiene la forma de una tira alargada que se extiende en ángulo recto con la primera dirección de transporte (8), de manera que los rebajos (35) vienen a quedar situados uno junto a otro en pares.

8. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el portador de envase (2) para sujetar los envases (1) en forma de botella es una chapa en forma de tira con pares de rebajos en forma de U (35) alejados uno de otro, colocados próximos uno con respecto al otro en ángulo recto con la primera dirección de transporte (8), el ancho (B) de los cuales se corresponde aproximadamente con el diámetro externo (D) del cuello (36) del envase (1) en forma de botella.

9. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por medios para la alimentación de nitrógeno estéril gaseoso al respectivo envase (1) con llenado de casi todo el volumen del envase (1) con nitrógeno, de preferencia antes del llenado del envase (1) con el alimento líquido.