ES2273476T3 - Revestimiento para envases de almacenamiento. - Google Patents
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Abstract
Revestimiento para un envase de almacenamiento que tiene una pared de revestimiento (1) que forma un contenedor, incluyendo dicha pared de revestimiento (1) una espita de transferencia (2) que proporciona un paso (14) desde el in- terior del revestimiento (1) al exterior del mismo, compren- diendo la espita de transferencia (2): un cuerpo tubular (13) que define dicho paso, teniendo el cuerpo tubular (13) una primera abertura en el extremo distal del mismo; una superfi- cie anular (11) situada alrededor de la abertura de dicha su- perficie anular (11) que proporciona una superficie de sella- do adaptada para fijar una junta en la superficie del cuerpo de una válvula (20) cuando dicho cuerpo de la válvula (20) está montado con la misma; una membrana rompible (6) sellada a la superficie anular (11) con una junta continua (10) alre- dedor de dicha abertura, estando situada la junta continua (10) sobre dicha superficie anular; en la que la superficie anular (11) tiene una porción radialmente interior (12) y una porción radialmente exterior, caracterizado por el hecho de que dicha junta continua (10) está situada operativamente en la porción radialmente exterior, mientras que la porción ra- dialmente interior (12) está adaptada para que una junta de la válvula (20) que se engrana con el cuerpo tubular (13) pueda formar un precinto con ella, estando la junta de la válvula (20) dispuesta de manera que aísle la junta continua de las altas temperatura y presión que se producen cuando el fluido de esterilización pasa por la válvula (20) para este- rilizar la membrana (6).
Description
Revestimiento para envases de
almacenamiento.
El presente invento hace referencia a envases de
almacenamiento, y más concretamente, a dispositivos que permiten
introducir revestimientos poliméricos en envases de almacenamiento y
a una combinación de sistemas de válvulas y espitas para éstos.
Un envase de almacenamiento es un cubo o sistema
de almacenamiento que sirve para contener o transportar productos a
granel. Por lo general, los envases de almacenamiento se llenan con
un producto a granel con el fin de almacenar y transportar ese
producto a granel a un usuario final.
Normalmente, estos envases de almacenamiento
están forrados con un revestimiento de plástico o polimérico en el
que se aloja el producto a granel. El revestimiento tiene un tubo o
espita de salida cerrado herméticamente con una membrana. La espita
de salida permite la conexión a una válvula para llenar o vaciar el
producto alojado en contacto con el revestimiento. La válvula puede
estar o no acoplada durante el transporte.
Los productos que se almacenan y transportan en
envases de almacenamiento suelen requerir condiciones sanitarias o
estériles para los procedimientos de llenado y vaciado. En el caso
de productos alimenticios, se suelen requerir condiciones
estériles.
Para conseguir el grado de esterilidad
necesario, hay que esterilizar todas las superficies que estarán en
contacto con el producto. Así pues, cuando se llene o vacíe el
envase de almacenamiento, hay que montar la válvula de manera que
tanto la válvula como la membrana se puedan esterilizar
conjuntamente.
Una de las desventajas de los envases de
almacenamiento fabricados con revestimientos de plástico según el
estado actual de la técnica es que la membrana que sella la espita
de salida se coloca en la espita de salida de tal manera que no se
puede esterilizar fácilmente sin correr el riesgo de que la membrana
o la junta de la espita se dañen con el líquido que se utiliza para
la esterilización.
En las figuras 1 y 2 se muestra una disposición
habitual de una espita y válvula de salida según la técnica actual.
En las figuras 1 y 2, la espita de salida se indica por lo general
con la letra "A" y se muestra acoplándose a un revestimiento
indicado con la letra "L". La espita de salida A tiene una
membrana E sellada herméticamente a la espita.
Hay una válvula de mariposa "B" conectada a
la espita de salida A, tal como se muestra en la figura 2. La
válvula B consta de un dispositivo de corte cilíndrico en forma de
anillo C que tiene un segmento de corte. El dispositivo de corte C
está situado en el paso de la válvula D, de manera que se pueda
deslizar, entre la pieza G de la válvula de mariposa y la membrana
E. El dispositivo de corte C es un anillo cilíndrico con un
segmento de corte. Cuando la válvula B está cerrada, el dispositivo
de corte C no se acoplará a la membrana E hasta que se abra la
válvula.
Una vez se ha conectado la válvula B al orificio
de salida A, y después de abrir la pieza G de la válvula de
mariposa, tal como se ilustra en la figura 2, el dispositivo de
corte C se desplaza a la izquierda de la figura por el borde H de
la pieza B de la válvula. El borde H se acopla a una varilla J del
dispositivo de corte C. Entonces, el dispositivo de corte C se
acoplará y cortará la membrana E.
Como el dispositivo de corte C es un anillo
cilíndrico con un elemento de corte, deja una porción de la membrana
sin cortar, quedando de este modo una faja de corte que conecta la
porción cortada de la membrana con la que no está cortada. La faja
de corte forma un dispositivo de bisagra.
La disposición que se ilustra en las figuras 1 y
2 produce varias dificultades durante los procedimientos de
esterilización.
La primera es que en cuanto se abre la válvula
B, el dispositivo de corte C perfora la membrana E, lo que
significa que en la disposición que se muestra en las figuras 1 y 2
los componentes de la válvula, la juntas y la membrana no se pueden
esterilizar a través de la válvula.
Para vencer esta dificultad, cabe suministrar
otro orificio de entrada que permita la entrada de un medio
esterilizador en la válvula, entre la membrana E y la pieza G de la
válvula de membrana. En este caso, antes de abrir la pieza G de la
válvula de mariposa se inyecta un medio esterilizador en la zona
comprendida entre la pieza G de la válvula de membrana y la
membrana E para esterilizar la membrana E, las porciones internas
de la espita de salida A, el dispositivo de corte C y algunas de las
porciones internas de la válvula B. En esta situación, todavía
quedará la dificultad mencionada anteriormente de que existe la
posibilidad de que la membrana o la junta situada entre él y la
espita de salida resulten dañadas.
El potencial de sufrir daños es lo que determina
la temperatura y la presión máximas a las que se produce la
esterilización. Esto, a su vez, suele significar que habrá que
utilizar un procedimiento de esterilización a una temperatura y
presión inferiores, lo que a su vez significa que se tardará mucho
tiempo en conseguir el nivel de esterilización necesario.
Una de las desventajas de esterilizar a una
temperatura y/o presión que no es tan alta como debería ser
opcionalmente es que el proceso de esterilización puede tardar
tanto que se pueden retrasar los procesos siguientes.
El documento US 4.916.885 (Loliger)
revela un dispositivo para el llenado aséptico de un envase
preesterilizado. El envase tiene un pico al que se ha pegado una
membrana que se puede rasgar, y una membrana parcialmente sellada
pegada al pico que permite el llenado y el cierre posterior del
envase. Se da a conocer un aparato que cuenta con un cabezal de
llenado para recibir un líquido y suministrar el líquido a un envase
de almacenamiento. Antes de llenar el envase, se acopla el cabezal
de llenado al pico y la membrana se sujeta con una protuberancia
anular y se esteriliza a una temperatura elevada de manera similar a
la descrita más arriba.
El documento US 5.099.895, también concedido a
Loliger, se refiere de manera similar a un cabezal de
llenado para llenar un envase aséptico que comprende un pico de la
membrana que se puede rasgar y una membrana de cierre que sella
parcialmente el pico para permitir el llenado. Además, para
esterilizar la membrana se utiliza vapor a alta temperatura, y en
este documento los orificios de entrada y salida del vapor están
situados a un ángulo de entre 70º y 110º entre sí.
El documento EP 0.272.242 (Courtaulds
Packaging Australia Ltd.) revela igualmente un sistema aséptico
y un cabezal de llenado para llenar un recipiente que tiene una
membrana exterior rompible y una membrana interior. La membrana
rompible se forma íntegramente durante el moldeo del anillo o se
termosella al mismo y su estructura es parecida a las del estado
actual de la técnica.
El documento EP 0.072.699 (Wrightcel
Ltd.) revela un sistema aséptico y un cabezal de llenado para
llenar un recipiente que tiene una membrana rompible que, o bien se
forma íntegramente durante el moldeo de un anillo, o bien se
termosella al anillo. La membrana se encuentra en una porción
interior del anillo y el cabezal de llenado se acopla a una porción
exterior del anillo durante la esterilización y el llenado del
recipiente.
Por otro lado, con US 4.916.885, US 5.099.895,
EP 0.272.242 y EP 0.072.699, existe la posibilidad de dañar el
precinto de la membrana del pico o anillo, y esto vuelve a
establecer la temperatura y presión máximas a las que se realiza la
esterilización con seguridad, y por consiguiente, establece el
tiempo que se necesita para conseguir el nivel de esterilización
necesario.
El objeto del presente invento es ofrecer un
revestimiento para un envase de almacenamiento que mejora, al menos
en parte, como mínimo una de las desventajas anteriores del estado
actual de la técnica.
El presente invento ofrece un revestimiento para
un envase de almacenamiento que tiene una pared de revestimiento
que forma un recipiente, incluyendo dicha pared de revestimiento una
espita de transferencia que facilita el paso desde el interior del
revestimiento al exterior del mismo, comprendiendo la espita de
transferencia: un cuerpo tubular que define dicho paso, teniendo el
cuerpo tubular una primera abertura en el extremo distal del mismo;
una superficie anular situada alrededor de la abertura,
proporcionando dicha superficie anular una superficie de sellado
adaptada para poner un precinto sobre la superficie del cuerpo de
una válvula cuando dicho cuerpo de la válvula está montado con la
misma; una membrana rompible sellada a la superficie anular con una
junta continua alrededor de dicha abertura, estando situada la junta
continua sobre dicha superficie anular; en la que la superficie
anular tiene una porción radialmente interior y una porción
radialmente exterior, y dicha junta continua está situada
operativamente en la porción radialmente exterior, mientras que la
porción radialmente interior está adaptada para que una junta de la
válvula que se engrana con el cuerpo tubular pueda formar un
precinto con ella, estando el precinto de la válvula dispuesto de
manera que aísla la junta continua de las altas temperatura y
presión que se producen cuando el líquido de esterilizar pasa por la
válvula para esterilizar la membrana.
Preferentemente, la junta continua queda
limitada a la porción radialmente exterior del anular.
Preferentemente, el recipiente se llena con un
producto líquido adaptado para ser descargado por la espita de
transferencia.
Preferentemente, el cuerpo tubular tiene una
segunda abertura en un extremo proximal del mismo que conecta con
dicho recipiente, no teniendo esta segunda abertura limitaciones
para facilitar la libre transferencia del producto líquido dentro y
fuera del contenedor.
Por lo general, la superficie anular puede ser
perpendicular al eje del cuerpo tubular para que una junta de una
válvula que está sujeta al cuerpo apriete la membrana contra la
superficie de sellado.
A continuación se describirá una forma de
realización del presente invento, a modo de ejemplo únicamente,
haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 muestra una espita y una válvula
según el estado actual de la técnica;
La figura 2 muestra la espita y la válvula de la
figura 1 montadas;
La figura 3 muestra una sección transversal de
una forma de realización del presente invento con la válvula
separada de la espita;
La figura 3A muestra una vista similar a la de
la figura 3, pero con la válvula y la espita conectadas;
La figura 4 muestra el mecanismo de entrada y
esterilización y el mecanismo de corte que se utilizan con la
espita y la válvula de la figura 3, mostrándose la espita sin una
membrana acoplada;
La figura 4A muestra el aparato que se ilustra
en la figura 4 desde una vista posterior;
La figura 4B muestra una sección transversal
esquemática a través de una parte del aparato que se ilustra en las
figuras 4 y 4A;
La figura 5 muestra una vista en perspectiva
detallada del dispositivo de corte del aparato que se representa en
la figura 4;
La figura 6 muestra una vista de la pieza de
cierre de una válvula de mariposa para la válvula que se representa
en la figura 3;
La figura 7 muestra de manera esquemática las
formas de las distintas piezas de corte adaptadas para ser
utilizadas con un movimiento axial del accionador;
La figura 8 muestra de manera esquemática las
formas de las piezas de corte adaptadas para ser utilizadas con un
movimiento axial y de rotación del accionador;
La figura 9 muestra de manera esquemática las
pestañas en D que se forman en la membrana con el movimiento axial
de los dispositivos de corte en forma de C.
A continuación se describe un revestimiento para
un envase de almacenamiento de acuerdo con el presente invento
haciendo referencia a las figuras 3 y 3A que se adjuntan. El
revestimiento del envase de almacenamiento también se describe en
relación con otros diseños para facilitar la comprensión del
invento. Los otros diseños, sin embargo, no forman parte del
presente invento tal como se reivindica.
En las figuras 3 y 3A se muestra una espita de
transferencia anular 2 que se puede conectar o formar con un
revestimiento 1, como el revestimiento "L" de la figura 1, para
introducirlo en un envase de almacenamiento (no se ilustra).
Preferentemente, la espita 2 es de polietileno, pero se pueden
utilizar otros materiales, siempre que no pierdan su integridad
estructural durante o después del proceso de esterilización que se
describirá más adelante. El revestimiento se fabrica
preferentemente con polietileno o con otros materiales aislantes,
como poliéster metalizado o una lámina metálica, según el tipo de
producto que contendrá el revestimiento. La espita 2 consta de un
cuerpo tubular 13 que tiene un paso interno axial 14 para permitir
la comunicación del flujo entre el interior y el exterior del
revestimiento.
El cuerpo 13 se forma con un extremo que tiene
un saliente 4 para acoplar el revestimiento. La porción exterior
del cuerpo 13 reduce su diámetro para formar un cuello 3 y después
se expande para proporcionar un saliente exterior 8 en el extremo
distal del mismo.
El saliente 8 tiene en general una superficie
anular plana 11 sobre el mismo que rodea el paso 14 a través del
cuerpo. Hay una membrana 6 en forma de disco termosellada a la
superficie anular 11. La soldadura térmica 10 es continua alrededor
de la superficie anular 11. La soldadura térmica 10 se forma
preferentemente en la sección periférica radialmente exterior de la
superficie anular 11. Preferentemente, la membrana 6 se fabrica con
un material de LPDE laminado de poliéster, pero se pueden utilizar
otros materiales que se puedan cortar o romper como los que se
conocen en el estado actual de la técnica.
La superficie anular 11 cuenta asimismo con una
sección interior de forma anular 12 entre la soldadura térmica 10 y
el paso interno 14. Preferentemente, el saliente 8 no está unido o
conectado de otro modo a la membrana 6 en esta sección anular
interior.
Para las aplicaciones de envases de
almacenamiento típicas, el paso interno 14 tiene preferentemente 50
mm de diámetro aproximadamente.
En la figura 3 se muestra asimismo una válvula
20 de tipo mariposa. La válvula 20 consta de un cuerpo de válvula
21 atravesado por un paso de flujo 23, y una pieza de la válvula de
mariposa en forma de disco 22 situada en el paso de flujo 23 (en la
figura 6 se ilustra con más detalle) que es giratoria para poder
cerrar o abrir el paso 23 por medio de una manija 26.
En el extremo de la válvula 20, al otro lado de
la espita 2, hay una unión de asiento cónica 28 cuya formación
roscada permite conectar la válvula a uno o más de los elementos
siguientes: unidad de esterilización de la estación de llenado,
estación de vaciado, un dispositivo de corte de la membrana u otro
dispositivo.
El otro extremo del paso 23 termina con un
saliente 30 que tiene una construcción cónica cuando se mira en
sección transversal. El ahusamiento del saliente 30 es similar al
ahusamiento del saliente 8 que también se muestra en la figura 3
para que el anillo de sujeción (no se muestra) pueda rodear y
embridar los salientes 30 y 8. El saliente 30 tiene una cara de
sellado por lo general plana 32 de unas dimensiones y diámetro
similares a la superficie anular 11 que está provista de una ranura
de sellado 34 que recibe una junta anular 36. La junta 36 que se
muestra tiene un lado rectilíneo situado en la ranura 34 y un lado
frontal arqueado que sobresale de la cara 32. Esta disposición de
la junta puede mantener sus características estructurales durante
los procedimientos de esterilización. Si se desea, la ranura 34
podría moldearse para recibir una junta tórica estándar. La junta
36 puede ser de un material como el material de sellado apto para
usos alimentarios.
Cuando está conectada, la soldadura térmica 10
rodea y se separa radialmente hacia fuera desde el punto de
contacto (en el área 12) de la junta 36 contra la membrana 6. En
uso, durante los procedimientos de esterilización, esta disposición
permite que el contacto y la presión de la junta 36 compriman la
membrana 6 hacia el saliente 8 en el área 12 para aislar la
soldadura térmica 10 de la presión y temperaturas elevadas a que
está sometida la cara exterior de la membrana.
Una vez se han conectado la válvula 20 y la
espita 2, se acopla un montaje de llenado/cortado/este-
rilización 78 (como se muestra en la figura 4) a la válvula 20 por medio de una tuerca 80 a la unión 28.
rilización 78 (como se muestra en la figura 4) a la válvula 20 por medio de una tuerca 80 a la unión 28.
El montaje 78 consta de una cubierta protectora
tubular 79 que contiene un dispositivo de corte de desplazamiento
axial 40 para cortar la membrana 6, un accionador para mover el
dispositivo de corte, y medios para esterilizar el interior del
cuerpo de la válvula y la cara exterior de la membrana 6. Estos
componentes se describen con mayor detalle más adelante.
Una vez se ha conectado el montaje 78 a la
válvula 20, se abre la pieza 22 de la válvula de mariposa y el
medio de esterilización entra en la cubierta protectora tubular 79 a
través de una conexión de entrada 82. El medio de esterilización
preferido es vapor a 148ºC y a una presión de vapor de 3,8 bar,
aproximadamente. El vapor atraviesa la cubierta protectora 79 y
entra en el paso interno 23 de la válvula 20. El vapor actuará en
la superficie exterior de la membrana y en las superficies
interiores de la válvula 20 que están expuestas al vapor.
Generalmente, en el caso del estado actual de la
técnica, estas altas temperatura y presión ocasionarían daños a la
soldadura térmica que sujeta la membrana a la espita (como se
muestra en las figuras 1 y 2) debido a la elevada presión y la
temperatura que actúan sobre ella. Sin embargo, como se ha
mencionado anteriormente, la junta 36 ofrece una barrera protectora
para la soldadura térmica 10, permitiendo de este modo utilizar
unas condiciones de presión y temperatura relativamente altas.
Después de realizar el proceso de esterilización
durante 10 segundos aproximadamente (con el vapor a la temperatura
y la presión especificadas), se retira el suministro de medio de
esterilización a través de un conector de salida de vapor 77 (que
sólo se ve parcialmente en las figuras 4 y 4A) y el dispositivo de
corte 40 se pondrá en funcionamiento. El objetivo del dispositivo
de corte es romper la membrana 6, lo que permite el paso de líquido
desde el revestimiento o al interior del revestimiento, según la
aplicación.
Las figuras 3 y 3A muestran el dispositivo de
corte de desplazamiento axial 40 dentro de la válvula 20. El
dispositivo de corte 40 se muestra en una vista en perspectiva en la
figura 4 y con más detalle en la figura 5.
El dispositivo de corte 40 tiene una
construcción tubular y consta de una base cilíndrica 42 que se puede
conectar, ya sea directa o indirectamente a un accionador 43
montado en o dentro de la cubierta protectora 79. El accionador 43
puede comprender un pistón neumático o hidráulico y un conjunto de
cilindro, un accionador rotativo u otro dispositivo accionado por
motor y, opcionalmente, un dispositivo rotativo manual.
Extendiéndose desde la base 42 hay dos brazos de
apoyo 44 y 46 (este último se muestra mejor en las figuras 3 y 3A
ya que el brazo de apoyo 46 no se ve en las figuras 4 o 5). Los
brazos de apoyo 44 y 46 tienen una forma curvilínea en sección
transversal que contribuye a proporcionarles rigidez y
resistencia.
Las cuchillas de corte curvilíneas 48 y 50 se
ensamblan en los extremos distales de los brazos de apoyo 44 y 46.
La cuchilla de corte 48 tiene una longitud 52, mientras que la
cuchilla de corte 50 tiene una longitud 54 que es aproximadamente
de dos a tres veces más larga que la longitud 52. Ambas cuchillas de
corte 48 y 50 tienen aproximadamente las mismas dimensiones
circunferenciales.
Los bordes laterales adyacentes de las cuchillas
48 y 50 están separados entre sí por un espacio 58 tanto en la
parte superior como inferior de las mismas. El espacio 58 se
extiende desde los bordes laterales de las cuchillas 48 y 50 hasta
la base 42. El espacio 58 tiene el tamaño necesario para recibir la
pieza 22 de la válvula de mariposa cuando la pieza de la válvula se
abre para que las cuchillas 48 y 50 puedan pasar por el paso
interno 23 de la válvula 20. El dispositivo de corte 40 está dentro
de la cubierta protectora tubular 79.
Después de esterilizar el interior de la válvula
20, el dispositivo de corte se desplazará axialmente desde la
cubierta protectora, pasando por la pieza 22 de la válvula abierta,
para cortar la membrana 6. El dispositivo de corte se desplaza por
medio del accionador 43, alojado asimismo en la cubierta protectora
79. El accionador 43 comprenderá preferentemente un pistón
neumático o hidráulico y un conjunto de cilindro. Cuando las
cuchillas 48 y 50 enganchan la membrana 6, las puntas cortantes 60
situadas en los bordes delanteros de las cuchillas 48 y 50 cortan
la membrana en dos cortes en forma de C que se muestran en la figura
9.
El dispositivo de corte 40 se puede introducir
entonces todavía más en la espita 2 hasta que la parte posterior 62
de la cuchilla 48 se desplaza más allá de la membrana 6. Se
observará que, debido a la forma parcialmente circular de las
cuchillas 48 y 50, dos fajas de corte diametralmente opuestas 91 y
92 de material de membrana retienen la zona central de la membrana
en la zona periférica exterior de la misma.
Una vez se ha retirado la membrana 6 de la parte
posterior 62 de la cuchilla 48, la pieza 22 de la válvula de
mariposa se situará en el espacio 66 entre la parte posterior 60 de
la cuchilla 50 y la base 42 del dispositivo de corte 40. La
longitud del espacio 66 es mayor que el diámetro de la válvula de
mariposa 22 para que la pieza 22 de la válvula de mariposa se
encuentre en esa etapa en un entrante relativamente amplio, hacia la
parte posterior de ambas cuchillas 48 y 50.
Cuando la pieza 22 de la válvula de mariposa se
encuentra en el espacio 66, el accionador 43 hace girar el
dispositivo de corte 40 (véase la figura 4) que hará girar las
cuchillas 48 y 50 en dirección 68 por medio de un desplazamiento
angular de entre 10º y 30º para que el borde superior 70 de la
cuchilla 50 gire y corte la faja de corte más próxima, con el fin
de seccionar esa faja de corte. Una vez se ha cortado esta faja de
corte, se deja que la otra faja de corte continúe intacta para que
la porción central cortada de la membrana 6 continúe unida a la
porción radialmente exterior de la membrana 6 por medio de esa faja
de corte intacta.
El ancho de la faja de corte que queda se
selecciona en función de la fricción que aplicará el producto a esa
faja de corte al entrar y salir por la espita 2. En muchas
aplicaciones, cuando la membrana es de polietileno y poliéster
laminado (o de una laminación de polietileno, papel de aluminio y
nailon u otras laminaciones que se utilizan habitualmente para
termosellar una capa de polietileno a la espita 2), es suficiente
una anchura de 10 mm para evitar que la porción de membrana móvil
se rompa en la faja de corte que queda. Si un producto que se
utiliza con la espita 2 produce una fricción de una magnitud
superior a aquella para la que está diseñada, puede que sea
necesario aumentar la anchura de la faja de corte.
Después de que el dispositivo de corte 40 ha
terminado de cortar la membrana, el revestimiento se puede llenar
con el producto o vaciarlo. Esto se hace con el tubo de
transferencia 81 que se muestra en las figuras 4 y 4A y en sección
transversal de la figura 4B. En la figura 4B se puede ver que el
tubo de transferencia 81 se conecta y se abre a la cubierta
protectora tubular 79 en la zona del espacio 66 que hay entre la
cuchilla 50 y la base 42.
El llenado del revestimiento se realiza como
sigue. La base 42 del dispositivo de corte 40 retrocede y entra en
la cubierta protectora tubular 79 y se sella con respecto a la misma
con una junta móvil 45 para evitar que el vapor y el producto
atraviesen la junta 45 hacia el accionador 43. Una vez se han
replegado el dispositivo de corte 40 y su base 42 a la posición
indicada en la figura 4B, se abre una válvula (no se muestra)
montada lo más cerca posible de la intersección de la cubierta
protectora 79 y el tubo de transferencia 81, lo que permite que el
alimento u otro producto pase por el empalme y a través de los
espacios del dispositivo de corte 40 a fin de que fluya por la
válvula hacia el interior del revestimiento por medio de la espita
2.
Una vez se ha realizado la transferencia del
producto, se desconecta la tuerca 80 de la unión 28 y el operario
dejará que parte del fluido de esterilización entre en la cubierta
protectora 79 a través del orificio de entrada 82 para que el vapor
o fluido de esterilización descargue cualquier producto que pueda
quedar dentro de la columna 79.
Si se desea, se podría prescindir del brazo de
apoyo 44 y la cuchilla 48 y utilizar sólo la cuchilla 50. Sin
embargo, si no está la cuchilla 48, habrá que hacer girar la
cuchilla 50 en un arco mucho más grande para proporcionar el máximo
corte posible. En esta disposición, está previsto que se pueda crear
un corte de 270º aproximadamente sólo con la cuchilla 50.
En algunas situaciones y ubicaciones, el envase
de almacenamiento se llena en un lugar y se suministra al cliente
sin acoplar una válvula. En estos casos, hay una segunda espita en
el revestimiento para poder llenarlo, pero no vaciarlo. En esta
situación, se utiliza la espita 2 sólo como orificio de salida, y
estará provista de una membrana 6 sellada herméticamente. La espita
2 puede taparse con un tapón u otra cubierta protectora.
Cuando esté en las instalaciones del usuario
final, el usuario acopla una válvula 20 (o si la válvula ya está
acoplada pero no se ha roto el precinto hermético de la espita 2),
el operario conecta un montaje de esterilización/cortado/llenado
(parecido o igual que el montaje de esterilización/cortado/llenado
78, excepto en que el tubo de transferencia 81 se utiliza para
extraer el producto). De este modo, se pueden esterilizar primero
las partes internas expuestas de la válvula y la membrana; después
se pasa el dispositivo de corte por la membrana para que el
producto fluya del revestimiento a través de la válvula 20. Una vez
se ha hecho esto, se puede sacar el alimento u otro producto que
haya en el envase de almacenamiento para vaciarlo.
De lo contrario, si se corta la membrana en el
lugar de llenado, después de llenar el revestimiento, se cierra la
válvula de mariposa y se puede poner un tampón en la zona adyacente
a la unión 28 que incluirá un germicida para mantener estéril
cualquier producto que pueda filtrarse por la válvula o pueda quedar
atrapado en el revés de la pieza 22 de la válvula de mariposa.
Cuando el tampón esté en su sitio, se pone un tapón en la unión 28.
Cuando un envase de almacenamiento preparado de este modo llega a
las instalaciones del usuario final, éste quitará el tapón y el
tampón (si lo hay) y después conectará un montaje de
esterilización/cortado/llenado (parecido al montaje 78) para
esterilizar, cortar la membrana y vaciar el envase de
almacenamiento.
Si se desea, en lugar de hacer girar las
cuchillas 48 y 50 para cortar la membrana 6, se puede simplemente
presionar el dispositivo de corte 40 contra la membrana para formar
dos cortes en forma de C, tal como se muestra en la figura 9. Estos
cortes se engoznarán al cuerpo principal de la membrana por medio de
una faja de corte que se conecta en un punto de la membrana
retenida y en otro punto diametralmente opuesto.
Los dos cortes en forma de C formarán dos aletas
en forma de D (véase la figura 9). Estas dos aletas en forma de D
no proporcionarán una abertura tan grande como una sola faja de
corte (un 33% aproximadamente en una espita 2 con un diámetro de 50
mm) y en circunstancias normales esta reducción constituiría una
limitación en el recorrido del flujo. Para eliminar esta
limitación, se podría suministrar una espita 2 más grande y un
orificio de entrada a la válvula 20 más grande para compensar la
reducción del tamaño de la abertura. Esta válvula 20 con un
orificio de entrada más grande puede terminar en una unión 28 que es
la unión estándar DIN de 50 mm o, si se desea, puede ser una unión
más grande.
Si se desea, se podrían sustituir las cuchillas
48 y 50 por una sola cuchilla montada en un brazo giratorio que se
acopla a un dispositivo de rotación para hacer girar el brazo y los
dispositivos de corte. Este dispositivo de corte único puede tener
la forma de una cuchilla (véase el punto 5 de la figura 8) o de una
espiga puntiaguda (véase el punto 4 de la figura 8) para
introducirla en la membrana y hacerla girar en un arco dentro de los
límites de la abertura que proporciona una mitad de la válvula de
mariposa. Una vez se ha trazado, formado, recortado o hecho el
corte o incisión en la membrana 6, el dispositivo de corte se
repliega, después se introduce en la membrana 6 por la otra
abertura que hay en el otro lado de la pieza 22 de la válvula de
mariposa. A continuación, se hace girar la cuchilla en arco y se
retira. Se obtendrán dos cortes en forma de C que proporcionarán
las aletas en forma de D, tal como se muestra en la figu-
ra 9.
ra 9.
En otra variante, se puede suministrar la
cuchilla 50 (véase el punto (1) de la figura 8) sobre una base 42.
La cuchilla 50 se puede introducir en la membrana 6 y después
hacerla girar hasta un punto, luego se puede replegar e introducir
en el otro lado de la abertura que proporciona la pieza 22 de la
válvula de mariposa. Después, se puede girar la cuchilla 50 hasta
el final para obtener una aleta conectada a una membrana conectada
al resto de la membrana por medio de una sola faja de corte.
En las formas de realización del invento
descritas anteriormente que producen dos aletas en forma de D, las
aletas en forma de D que se muestran en la figura 9 están engoznadas
a una sección rectangular 93 de material de membrana. La sección
rectangular 93 se conecta a la parte radialmente exterior de la
membrana 6 a través de dos fajas de corte 91 y 92 situadas en ambos
extremos de la sección rectangular 93.
Si se desea, la membrana 6 puede ir provista de
una línea de debilidad 90 (como se muestra en la figura 9) al lado
o en la faja de corte 91. Las aletas en forma de D se engoznan con
la sección rectangular 93 de material de membrana entre las fajas
de corte 91 y 92. En uso, la línea de debilidad 90 se romperá cuando
el producto empiece a salir o entrar en el revestimiento. Así se
eliminará la limitación que habría de otro modo. Al romperse en la
línea de debilidad 90, se asegura que la sección rectangular 93 no
se romperá en dos puntos al mismo tiempo. Esta rotura simultánea
crea el riesgo de una separación completa de la porción cortada de
la membrana 6, con el riesgo de que una separación completa
signifique que la porción cortada de la membrana se incluya
involuntariamente en el producto final del fabricante.
En la forma de realización preferida del
invento, no hay más que una espita 2 en el revestimiento, a través
de la cual se llena y se vacía el envase de almacenamiento. Sin
embargo, en algunas disposiciones, la válvula 20 y la espita 2 sólo
se utilizan como puerto de vaciado cerca del punto más bajo del
envase de almacenamiento. En estas disposiciones, el revestimiento
puede tener un punto de llenado en otro lugar, que puede estar o no
formado por una espita 22 que se sella después del llenado.
Las formas del dispositivo de corte que se
muestran en la figura 7 son aquellas que pueden formar dos cortes a
la vez con un movimiento axial únicamente. En la figura 8 se
muestran otros dispositivo de corte.
Todos los dispositivos de corte que se muestran
en la figura 8 están diseñados para cortar una sección de membrana
cada vez a través de las aberturas que proporciona la pieza de la
válvula de mariposa. Dichos dispositivos necesitarán la retracción
de la porción de membrana cortada en primer lugar y después un
movimiento giratorio para desplazarse a la otra abertura que
proporciona la pieza 22 de la válvula de mariposa. Una vez están al
lado de la otra abertura, los dispositivos de corte respectivos se
mueven axialmente para volver a enganchar la membrana 6 y después
giran una vez más para terminar el corte.
Los dispositivos de corte de los puntos (2) y
(3) de las figuras 7 y 8 producen una aleta en forma de D que se
conecta a la sección rectangular 93 de la figura 9 con una bisagra
mucho más pequeña que la que proporcionan los dispositivos de corte
del punto 1 de las figuras 7 u 8. La cuchilla helicoidal del punto
(6) de la figura 8 actúa tanto por movimiento de rotación como
axial.
En la forma de realización preferida del invento
que se ilustra anteriormente, la membrana 6 está termosellada al
saliente 8 por medio de una banda anular 10 de soldadura térmica.
Aunque en la forma de realización preferida del invento esta
soldadura térmica 10 tiene aproximadamente 3 mm de ancho, tal
soldadura térmica 10 será más que adecuada si se sitúa fuera o
debajo de la junta 36 de la válvula 20 cuando la válvula y la espita
2 están conectadas.
Debe entenderse que el invento revelado y
definido en este documento abarca todas las combinaciones
alternativas de dos o más de las características específicas
mencionadas o evidentes a partir del texto o los dibujos. Todas
estas combinaciones diferentes constituyen diversos aspectos
alternativos del invento.
Lo anterior describe formas de realización del
presente invento y las modificaciones, obvias para las personas
especializadas en la técnica, que se puedan hacer en el mismo sin
apartarse del ámbito del presente invento definido por las
reivindicaciones que se acompañan.
Claims (4)
1. Revestimiento para un envase de
almacenamiento que tiene una pared de revestimiento (1) que forma un
contenedor, incluyendo dicha pared de revestimiento (1) una espita
de transferencia (2) que proporciona un paso (14) desde el interior
del revestimiento (1) al exterior del mismo, comprendiendo la espita
de transferencia (2): un cuerpo tubular (13) que define dicho paso,
teniendo el cuerpo tubular (13) una primera abertura en el extremo
distal del mismo; una superficie anular (11) situada alrededor de la
abertura de dicha superficie anular (11) que proporciona una
superficie de sellado adaptada para fijar una junta en la superficie
del cuerpo de una válvula (20) cuando dicho cuerpo de la válvula
(20) está montado con la misma; una membrana rompible (6) sellada a
la superficie anular (11) con una junta continua (10) alrededor de
dicha abertura, estando situada la junta continua (10) sobre dicha
superficie anular; en la que la superficie anular (11) tiene una
porción radialmente interior (12) y una porción radialmente
exterior, caracterizado por el hecho de que dicha junta
continua (10) está situada operativamente en la porción radialmente
exterior, mientras que la porción radialmente interior (12) está
adaptada para que una junta de la válvula (20) que se engrana con el
cuerpo tubular (13) pueda formar un precinto con ella, estando la
junta de la válvula (20) dispuesta de manera que aísle la junta
continua de las altas temperatura y presión que se producen cuando
el fluido de esterilización pasa por la válvula (20) para
esterilizar la membrana (6).
2. Revestimiento para un envase de
almacenamiento (1) de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la
junta continua queda limitada a la porción radialmente exterior de
la superficie anular (11).
3. Revestimiento para un envase de
almacenamiento (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores en el que el contenedor se llena con un producto líquido
adaptado para ser descargado por la espita de transferencia (2).
4. Revestimiento para un envase de
almacenamiento (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores en el que el cuerpo tubular (13) tiene una segunda
abertura en un extremo proximal del mismo que da a dicho
recipiente, no estando limitada esta segunda abertura para facilitar
la libre transferencia del producto líquido del interior y el
exterior del contenedor.
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