ES2627958T3

ES2627958T3 - Método y dispositivo de llenado de bebidas

Info

Publication number: ES2627958T3
Application number: ES10738578.3T
Authority: ES
Inventors: Atsushi Hayakawa; Yuiko Nakamura
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2030-02-04
Also published as: CN104944347B; EP2394950A4; CN104944347A; EP3202705A1; CN104944345A; CN104944345B; CN104944346A; CN104961086B; CN102282093A; EP2394950A1; PL2394950T3; CN104985797B; CN104944346B; EP3202705B1; WO2010090247A1; CN102282093B; CN104961086A; CN104985797A; EP2394950B1

Abstract

Un método de llenado de bebidas que comprende las etapas de: formar una película de agua sobre una superficie de una preforma (1) por pulverización de vapor de agua (W) mientras se transfiere continuamente la preforma (1), en que la película de aire se adhiere a cada una de las preformas (1) en una cantidad de entre 0.02 mg/cm2 y 1.15 mg/cm2; o formar una película condensada de peróxido de hidrógeno en una superficie de la preforma (1) por pulverización de vapor o gas de peróxido de hidrógeno (L) mientras se transfiere de forma continua la preforma (1), en que una película condensada de peróxido de hidrógeno del 35% en peso (cantidad reducida) se adhiere a cada una de las preformas (1) de una cantidad entre 0.0035 μL/cm2 y 0.3 μL/cm2; esterilizar previamente la preforma (1) mediante un proceso de calentamiento y secado en un estado en el que la película de agua o la película condensada de peróxido de hidrógeno se adhiere a la superficie de la preforma (1); producir un recipiente (2) por medio de un proceso de moldeo por soplado dentro de una matriz (4) de moldeo por soplado que se transfiere de forma continua; extraer el recipiente (2) de la matriz (4) de moldeo por soplado a la vez que se transfiere de forma continua el recipiente, se realiza una esterilización principal y, a continuación, llenar el recipiente (2) con una bebida (a) y sellar el recipiente (2) con un tapón (3).

Description

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Descripcion

METODO Y DISPOSITIVO DE LLENADO DE BEBIDAS Descripcion

Campo de la Invencion

La presente invencion se refiere a un metodo de llenado de bebidas y a un sistema de llenado de bebidas. Tecnica Anterior

Como tecnologfa convencional, se proporcionan metodos de llenado asepticos, como un sistema en lmea para fabricar un envase aseptico, que comprende las etapas de esterilizar una preforma hecha de por ejemplo PET (tereftalato de polietileno) durante su transporte, moldear la preforma en una botella por medio de una maquina de moldeo por soplado, llenar la bebida dentro de la botella y taponar la botella, describiendose dicho metodo, por ejemplo, en los Documentos de Patente Japonesa 1, 2, 3, 5, 6, 7 y 8. Estos metodos tienen por objeto realizar un tratamiento de esterilizacion o procesamiento en una etapa de formacion de preformas antes de moldear una botella en lugar de un tratamiento o procesamiento de esterilizacion realizado despues del proceso de moldeo de botellas.

Los documentos de patentes japonesas 1, 5, 6 y 7 proporcionan una tecnologfa en la que un agente esterilizante, en estado gaseoso, como por ejemplo peroxido de hidrogeno, es soplado a una preforma antes del proceso de moldeo por soplado para esterilizar de esta manera la preforma, a continuacion la preforma se calienta a una temperatura adecuada para su estiramiento y, a continuacion, se lleva a cabo el moldeo por soplado por estiramiento. El Documento de Patente Japonesa 2 proporciona un metodo en el que un agente esterilizante evaporado se adhiere a la preforma y el agente esterilizante restante se descarga por medio de la llama de un quemador y el Documento de Patente Japonesa 3 proporciona un metodo en el que el vapor de peroxido de hidrogeno se pulveriza sobre la preforma, que a continuacion se calienta y se somete a un proceso de moldeo por soplado. El Documento de Patente Japonesa 8 proporciona un metodo en el que la preforma se sumerge en la solucion de peroxido de hidrogeno para esterilizar de este modo la misma.

Ademas, como metodo de esterilizacion de la preforma, tambien se proporciona un metodo, por ejemplo, tal como se describe en el Documento de Patente Japonesa 4, en que el vapor de agua es soplado en una preforma en lugar de un agente esterilizante, la preforma se esteriliza manteniendo una temperatura superior a la temperatura de transicion vftrea durante un intervalo de tiempo predeterminado, e inmediatamente despues, un gas como por ejemplo aire o nitrogeno gaseoso se sopla dentro de la preforma para eliminar el agua o la humedad del agua dentro de la preforma.

Ademas, tambien se proporciona un metodo en el que una botella es lavada y limpiada por un agente de eliminacion de contaminacion en una parte de salida de una maquina de moldeo por soplado con el fin de evitar que partfculas finas contaminadas entren en el proceso de moldeo por soplado tal como se describe, por ejemplo, en el Documento de Patente Japonesa 9, parrafo 0076.

Documentos de la Tecnica Anterior

Documentos de Patente

Documento de Patente 1: Publicacion Abierta de Solicitud de Patente Japonesa N° 2001-212874 Documento de Patente 2: Publicacion de Patente Japonesa N° 3780165

Documento de Patente 3: Publicacion Abierta de Solicitud de Patente Japonesa N° 2008-183899 Documento de Patente 4: Publicacion Abierta de Solicitud de Patente Japonesa N° 2007-111886 Documento de Patente 5: Publicacion Abierta de Solicitud de Patente Japonesa N° 2008-543619 Documento de Patente 6: Publicacion Abierta de Solicitud de Patente Japonesa N° 2008-546605 Documento de Patente 7: Publicacion Abierta de Solicitud de Patente Japonesa N° HEI 8-2885869 Documento de Patente 8: Publicacion de Patente Japonesa N° 2885869 Documento de Patente 9: Publicacion de Patente Japonesa N° 3903411

Un metodo y un sistema de llenado de bebidas con una esterilizacion en dos fases de la preforma y el recipiente se describe en la Publicacion de Patente Japonesa N° 8-282789.

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Descripcion de la Invencion Problema a resolver por la invencion

Sin embargo, si el proceso de moldeo por soplado se lleva a cabo despues del soplado de un gas que tiene una alta densidad (concentracion) como por ejemplo peroxido de hidrogeno para esterilizar de esta manera la preforma tal como se realiza en una tecnologfa convencional, las partes o componentes respectivos de una maquina de moldeo han sido corrofdos por el agente esterilizante.

Ademas, muchos de los agentes esterilizadores de oxidos incluyen un agente quelante de la serie del acido fosforico para estabilizar la densidad o la concentracion. Si dicho agente esterilizante se introduce en la maquina de moldeo adhiriendose a la preforma y a continuacion gasificandola, provoca el riesgo de que el agente quelato se adhiera y se acumule en la maquina de moldeo, contaminando asf la maquina de moldeo y mezclandola, como material extrano, en un recipiente como por ejemplo una botella.

Ademas, despues de la adhesion del agente esterilizante a la preforma, cuando el agente esterilizante se calienta por medio de la llama de un quemador que se va a retirar de la preforma, dicho proceso es complicado y tambien es complicado un sistema o dispositivo para llevar a cabo dicho procedimiento, lo cual tiene como resultado un aumento de costos.

Ademas, de acuerdo con el metodo de esterilizacion del interior de la preforma por vapor sin utilizar ningun agente esterilizante, es necesario mantener la preforma a una temperatura predeterminada durante un intervalo de tiempo predeterminado hasta que se haya completado la esterilizacion y tambien resulta necesario realizar el proceso de eliminacion del agua despues de la esterilizacion, y por lo tanto resulta inconveniente.

Ademas, en la tecnologfa convencional, tambien existe el riesgo de que las bacterias o similares invadan la botella en el momento del proceso de moldeo por soplado por medio de aire de alta presion (altamente presurizado) o en el transporte de la botella a una zona de llenado despues de la esterilizacion por la adhesion del agente esterilizante a la preforma. Aunque no es imposible esterilizar todo el circuito de aire de alta presion en la maquina de moldeo por soplado, en tal caso se requiere una varilla de estirado, una matriz y una zona de transporte de botellas antes de fabricar la botella y mantener una atmosfera aseptica para instalar adicionalmente un sistema de esterilizacion o similar e intercambiar muchas de las piezas con piezas fabricadas de materiales anti-qmmicos, lo que requiere una gran cantidad de costo de inversion inicial.

El metodo a traves del cual se lava una botella mediante un agente de eliminacion de la contaminacion en una salida de la maquina de moldeo por soplado puede encontrarse disponible, pero es probable que la esterilizacion del interior de la botella sea incompleta. Ademas, dado que tambien se requiere un proceso de secado del agente eliminador de la contaminacion, un sistema que incluye la maquina de moldeo por soplado puede resultar complicado y su estructura puede ser demasiado grande, por lo que resulta inconveniente.

Ademas, incluso si una preforma en la que se adhiere el agente esterilizante se calienta y se coloca en un mandril o husillo, se calienta una parte de la boca de la preforma a una temperatura de solo 40 a 50°C y, por tanto, la parte de la boca no se calienta a una temperatura inferior a las otras partes de la botella y, por lo tanto, se consigue un efecto menos esterilizante, por lo que el efecto esterilizante es insuficiente. Es decir, si la parte de la boca de la preforma se calienta a una temperatura elevada, la parte de la boca puede deformarse y, en consecuencia, cuando se aplica un tapon, el comportamiento de sellado de la botella puede no mantenerse y, por lo tanto, es necesario establecer una limitacion de la temperatura de calentamiento en la parte de la boca dentro del intervalo de temperaturas mencionadas anteriormente.

La presente invencion tiene por objeto resolver los problemas o inconvenientes mencionados anteriormente.

Medios para resolver el Problema

La presente invencion proporciona un metodo de llenado de bebidas de acuerdo con la reivindicacion 1 y un sistema de llenado de bebidas de acuerdo con la reivindicacion 4. Otras formas de realizacion ventajosas de la presente invencion se describen en las reivindicaciones dependientes.

Efectos de la Invencion

En la presente invencion, el metodo de llenado de bebidas incluye las etapas de: mientras se transporta de forma continua la preforma (1), formar una pelfcula de agua sobre una superficie de una preforma (1) por pulverizacion de vapor de agua (W); Calentar y secar la preforma (1) en un estado en el que la pelroula de agua o pelroula condensada del peroxido de hidrogeno se adhiere a la superficie de la preforma para esterilizar preliminarmente la preforma (1); producir un recipiente (2) a traves de un proceso de moldeo por

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soplado dentro de una matriz de moldeo por soplado (4) que se transfiere de forma continua; sacar el recipiente (2) de la boquilla de moldeo por soplado (4) mientras se transfiere de forma continua el recipiente, se realiza la esterilizacion principal; y llenar, a continuacion, el recipiente (2) con una bebida (a) y sellar el recipiente (2) con un tapon (3).

Por consiguiente, realizando la esterilizacion preliminar como esterilizacion por humedad termica, es posible esterilizar un molde que tenga propiedades de resistencia al calor, a hongos tales como levaduras, a las bacterias Gram-negativas (bacterias de salmonela, coli o similares) y bacterias similares. Por lo tanto, cuando se requiere llenar con una bebida acida, con agua mineral, con una bebida carbonatada y similares, se puede simplificar el proceso de esterilizacion mediante la esterilizacion principal. Es decir, cuando la esterilizacion principal se lleva a cabo usando un agente esterilizante tal como peroxido de hidrogeno, peroxido de acetilo, agua clorada, ozono o un agente esterilizante similar, se puede reducir la cantidad del mismo que se debe utilizar, su temperatura qmmica y su densidad. En el caso en el que se utiliza el agua caliente, tambien se pueden reducir la cantidad de la misma que se va a utilizar y la temperatura. En el caso de que se utilice una lampara de UV, se puede reducir la dosis de irradiacion. Ademas, dado que la cantidad de utilizacion del peroxido de hidrogeno puede reducirse en el proceso de esterilizacion principal, cuando la preforma (1) y el recipiente (2) estan formados con material de PET capaz de absorber facilmente el peroxido de hidrogeno, se puede evitar de forma eficaz una adsorcion excesiva del peroxido de hidrogeno al recipiente (2).

Ademas, en la presente invencion, el metodo de llenado de bebidas incluye las etapas de: mientras se transporta continuamente la preforma (1), formar una pelfcula de agua sobre una superficie de una preforma (1) pulverizando vapor o gas de peroxido de hidrogeno (K) para formar una pelfcula condensada del peroxido de hidrogeno sobre la superficie de la preforma (1); y calentar y secar la preforma (1) en un estado en el que la pelfcula de agua o la pelfcula condensada del peroxido de hidrogeno se adhiere a la superficie de la preforma para esterilizar preliminarmente la preforma (1), se puede usar una matriz de moldeo general sin problema, y es posible esterilizar, en partes distintas de una parte de la boca (2a) del recipiente, bacterias en general, bacterias generadoras de esporas, hongos tales como moho o levadura y similares.

Ademas, en la presente invencion, en el caso en el que el proceso principal de esterilizacion se realiza soplando el vapor (M) o gas (G) condensado del peroxido de hidrogeno al recipiente (2) en el cual permanece el calor mediante el calentamiento de la preforma (1), y posteriormente se realiza un proceso de enjuague con aire mediante un enjuague de aire aseptico, se puede esterilizar la formacion de esporas de las bacterias, de manera que se pueda llenar una bebida que tenga una propiedad acida inferior a un pH 6. Asimismo, dado que el proceso de moldeo por soplado se realiza despues de la esterilizacion de la preforma usando vapor de agua y el recipiente (2) moldeado por soplado de esta manera es esterilizado por el peroxido de hidrogeno, puede impedirse que se produzca la corrosion, la degradacion y los defectos similares del moldeado por soplado debido a la adhesion del peroxido de hidrogeno.

Ademas, en la presente invencion, en el caso en que el proceso de esterilizacion principal se realiza mediante el enjuague con agua caliente utilizando el agua caliente aseptica (H), se puede resolver el problema de los restos de peroxido de hidrogeno en el recipiente (2) y la invencion se convierte en adecuada para el llenado de una bebida como por ejemplo agua mineral o una bebida acida (a excepcion de bebidas bajas en acido). Ademas, en el caso en que la esterilizacion preliminar se lleve a cabo por medio del peroxido de hidrogeno que tiene una densidad extremadamente baja, la esterilizacion principal se llevara a cabo mediante el proceso de enjuague con caliente utilizando el agua caliente (H). En este caso, se puede resolver el problema de los restos de peroxido de hidrogeno en el recipiente (2), y la invencion resulta adecuada para el llenado de la bebida, como por ejemplo agua mineral o bebida acida (con excepcion de la bebida con bajo contenido de acido).

Ademas, en la presente invencion, en el caso en que una pelfcula de agua se adhiere a cada una de las preformas (1) en una cantidad de entre 0.02 mg/cm2 a 1.15 mg/cm2 soplando vapor de agua (W) a la preforma, se puede evitar que se provoque una esterilizacion defectuosa en el recipiente (2), y tambien se pueden evitar defectos en el proceso de moldeo tales como blanqueamiento, moldeo irregular por distorsion o similares.

Ademas, en la presente invencion, en el caso en que una pelfcula condensada del peroxido de hidrogeno del 35% en peso (cantidad reducida) se adhiere a cada una de las preformas de una cantidad dentro de

0.0035 pL/cm2 a 0.35 pL/cm2 mediante el soplado de vapor o gas de peroxido de hidrogeno (L) a la preforma, se puede evitar que se provoque la esterilizacion defectuosa en el recipiente (2), y tambien se pueden evitar defectos en el proceso de moldeo tales como blanqueamiento, moldeo irregular de distorsion o similares.

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Breve Descripcion de los Dibujos

La [Fig. 1] es una vista frontal, parcialmente cortada, que muestra un ejemplo de un envase fabricado por un metodo de llenado y un sistema de llenado de acuerdo con la presente invencion.

La [Fig. 2] es una vista que explica los respectivos procesos en una primera mitad de un metodo de llenado de acuerdo con las formas de realizacion 1 y 2 (primera y segunda forma de realizacion) de la presente invencion.

La [Fig. 3] es una vista que explica los respectivos procesos en una segunda mitad del metodo de llenado de acuerdo con la forma de realizacion 1 de la presente invencion.

La [Fig. 4] es una vista vertical, parcialmente en seccion, que muestra un ejemplo de un generador para generar vapor o gas de peroxido de hidrogeno.

La [Fig. 5] es una vista en planta que muestra una estructura esquematica de un ejemplo del sistema de llenado de acuerdo con la primera forma de realizacion.

La [Fig. 6] es una vista que explica los respectivos procesos en una segunda mitad del metodo de llenado de acuerdo con la forma de realizacion 2 de la presente invencion.

La [Fig. 7] es una vista en planta que muestra una estructura esquematica de un ejemplo del sistema de llenado de acuerdo con la segunda forma de realizacion.

La [Fig. 8] es una vista que explica procesos distintos de los de las realizaciones 1 y 2 en un metodo de llenado de acuerdo con una tercera forma de realizacion 3 de la presente invencion.

Modos para realizar la Invencion

A continuacion, se explicaran los modos de realizacion de la presente invencion.

De acuerdo con un sistema en lmea de la primera forma de realizacion 1, un envase que se muestra en la Fig. 1 puede fabricarse como un producto final.

Tal como se muestra en la Fig. 1, este envase esta compuesto por una botella 2 como recipiente y un tapon 3 como tapa.

En esta forma de realizacion, aunque la botella 2 esta hecha de PET, se puede usar otra resina tal como polipropileno, polietileno o similar para fabricar el envase sin limitarse al PET, y se forma una parte de rosca macho (roscada) 2b a una parte de boca 2a de la botella 2.

El tapon 3 se produce mediante un proceso de moldeo por inyeccion con polipropileno que se utiliza como material de resina, y tambien se forma una parte de rosca hembra (roscada) 3a junto con el moldeo del tapon 3.

La botella 2, cuyo interior se esteriliza preliminarmente, se llena con una bebida (bebida) a que ya ha sido esterilizada, y despues del llenado de la bebida a, el tapon 3 se aplica a la parte de la boca 2a de la botella 2, que a continuacion se sella mediante el acoplamiento por roscado entre las roscas macho y hembra 2b y 3a, completando de esta manera el envase.

La botella 2 mencionada anteriormente se forma en procesos, que se describiran a continuacion, como un recipiente, y el recipiente se llena a continuacion con la bebida y se sella como el envase.

En primer lugar, la preforma 1 mostrada en la Fig. 2(A) se suministra de forma continua en una direccion a una velocidad constante.

La preforma 1 se forma como un cuerpo de fondo cilmdrico que tiene sustancialmente forma de tubo de ensayo a traves del proceso de moldeo por inyeccion de PET. La preforma 1 se forma con una parte de boca 2a como la de la botella mostrada en la Fig. 1 en el momento del proceso de moldeo inicial. Esta parte de boca 2a se forma con la rosca macho 2b al mismo tiempo que se moldea la preforma 1.

Justo despues del inicio del transporte o suministro de la preforma 1, el vapor de agua W en forma de vapor es pulverizado a la preforma 1 desde una boquilla 24 tal como se muestra en la Fig. 2(A) para de esta manera formar una fina pelfcula de agua sobre la superficie de la preforma 1.

Mediante la pulverizacion del vapor de agua W a las preformas 1, las pelfculas de agua, de una cantidad de 0.02 mg/cm2 a 1.15 mg/cm2, se pegan y se forman sobre las superficies de las respectivas preformas 1.

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En el caso de que la cantidad de adhesivo sea inferior a 0.02 mg/cm2, solamente se produce esterilizacion por calor seco y, por lo tanto, no se conseguira un efecto de esterilizacion suficiente ni tan solo realizando el calentamiento posterior mostrado en la Fig. 2(B). Por otra parte, en el caso de que la cantidad de adherencia sea superior a 1,5 mg/cm2, en el momento en que el moldeo por soplado se lleva a cabo despues tal como se muestra en la Fig. 2(C), se puede provocar un fenomeno de blanqueamiento, manchas, arrugas, deformaciones o fenomenos defectuosos similares en la botella.

La cantidad de adherencia del agua a la preforma 1 es preferiblemente de 0.07 mg/cm2 a 0.46 mg/cm2.

Un calentador 19b esta dispuesto en forma de tunel, tal como se muestra en la Fig. 2(B), a lo largo de la trayectoria de transporte de las preformas 1, y las preformas 1 son calentadas por el calentador 19b durante su transporte. Las preformas 1 se calientan mediante este calentamiento uniforme a una temperatura en el intervalo de 90°C a 120°C adecuada para someterse al proceso de moldeo por soplado.

Sin embargo, debido a que la parte de la boca 2a afecta el rendimiento de sellado entre la parte de la boca 2a y el tapon 3, la temperatura de calentamiento para la parte de la boca 2a esta limitada dentro de un intervalo de aproximadamente 40°C a 50°C para evitar que la parte de la boca 2a sea deformada por el calentamiento.

Cuando la preforma 1 se calienta, la preforma 1 adopta un estado suspendido verticalmente con la parte de boca 2a dirigida hacia arriba (o en un estado invertido) mediante la insercion de un husillo (o mandril) en la preforma 1 y a continuacion la preforma se transporta o se distribuye a la vez que es girada junto con el husillo (o mandril), y de esta forma es calentada uniformemente por el calentador 19b.

Ademas, durante este proceso de calentamiento, la superficie de la preforma 1 se somete a una esterilizacion preliminar. Es decir, al secar la preforma 1 mientras se calienta la misma en un estado de la pelfcula de agua que se pega sobre la superficie de la preforma 1, el tratamiento de esterilizacion por calor seco cambia al tratamiento de esterilizacion por calentamiento en humedo, mediante el cual incluso los hongos (moho) que tienen una propiedad resistente al calor y que no pueden esterilizarse en absoluto mediante el tratamiento de esterilizacion por calentamiento en seco, pueden esterilizarse facilmente. De este modo, se pueden esterilizar hongos como por ejemplo hongos resistentes al calor o levaduras, hongos de salmonela, hongos Gram negativos tales como el grupo de bacterias coliformes o similares que se adhieren a la superficie de la preforma 1.

La preforma 1 calentada a una temperatura adecuada para el moldeo por soplado y a continuacion esterilizada preliminarmente se moldea en una botella 2 como un recipiente sometido al proceso de moldeo por soplado tal como se muestra en la Fig. 2(C).

Una matriz 4 como estructura de moldeo para el proceso de moldeo por soplado se transfiere de forma continua a la misma velocidad de marcha que la de la preforma 1, la matriz se somete al proceso de cierre respectivamente mediante la sujecion de la matriz y se realiza el moldeo por soplado en la preforma 1 en la matriz 4. A continuacion, la matriz 4 se abre.

La preforma 1 se calienta sustancialmente de manera uniforme durante el proceso de calentamiento que se muestra en la Fig. 2(B) de manera que la temperatura total de la preforma aumenta hasta un intervalo de temperatura adecuado para el proceso de moldeo y, mientras se mantiene dicho estado de calentamiento (calentado), la preforma 1 junto con el husillo 43 esta instalada en la matriz 4 tal como se muestra en la Fig. 2(C). A continuacion, se inserta una boquilla de soplado 5 en la preforma 1 penetrando en la parte superior de la estructura de la matriz 4 y en el husillo 43 de la parte de la boca 2a de la preforma

1.

Durante el transporte de la matriz 4, la preforma 1 se expande en una cavidad C en la matriz 4 hasta una botella 2 como un producto final, por ejemplo, soplando posteriormente aire de soplado primario y aire de soplado secundario desde la boquilla de soplado 5 a la Preforma 1.

Cuando la botella 1 se moldea en la matriz 4 en la forma mencionada anteriormente, la matriz 4 se abre mientras se transporta, y tal como se muestra en la Fig. 2(D), se extrae el producto finalizado de la botella de la matriz 4.

La botella 2 se transporta de forma continua despues del moldeo y se esteriliza finalmente durante el transporte tal como se muestra en la Fig. 3(E). Esta esterilizacion principal (final) se realiza soplando el vapor M o gas G de peroxido de hidrogeno como agente esterilizante a traves de la boquilla de esterilizacion 6, que esta dispuesta frente a la abertura de la parte de la boca 2a de la preforma 1. El vapor M o gas G del peroxido de hidrogeno soplado desde la boquilla de esterilizacion 6 invade la botella 2 a traves de la parte de la boca 2a de la misma para esterilizar de este modo la superficie interior de la botella 2.

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Ademas, se proporciona un tunel 44 en una parte en una lmea de transferencia continua de la botella 2, de manera que el vapor M o gas G del peroxido de hidrogeno soplado desde la boquilla de esterilizacion 6 permanece en el tunel 44 para esterilizar eficazmente la superficie externa de la botella 2.

El vapor M o el gas G del peroxido de hidrogeno pueden ser generados, por ejemplo, por un generador 7 que se muestra en la Fig. 4.

El generador 7 esta equipado con una unidad de suministro de peroxido de hidrogeno 8 formada como una pulverizacion de dos fluidos para pulverizar, en estado de gotas lfquidas, la solucion del peroxido de hidrogeno como agente esterilizante y tambien equipada con un vaporizador o evaporador 9 para calentar el vapor pulverizado del peroxido de hidrogeno suministrado desde la unidad de suministro de peroxido de hidrogeno 8 a una temperatura superior al punto de ebullicion y menor que el punto graduado y a continuacion vaporizando el mismo.

La unidad de suministro de peroxido de hidrogeno 8 sirve para introducir la solucion de peroxido de hidrogeno desde un paso de suministro de peroxido de hidrogeno 8a y aire comprimido desde el paso de suministro de aire comprimido 8b para pulverizar el vapor de la solucion de peroxido de hidrogeno en el vapor del vaporizador 9. El evaporador 9 esta compuesto de un tubo en el que un calentador 9a esta emparedado entre secciones de pared interior y exterior y el vapor rociado del peroxido de hidrogeno soplado en el tubo es calentado y vaporizado. El gas de peroxido de hidrogeno vaporizado G es descargado fuera del vaporizador 9 a traves de una boquilla de descarga 9b como vapor condensado M.

El vapor M que se muestra en la Fig. 3(E) es el vapor condensada M. En el caso en el que se utiliza el gas G en lugar de este vapor M, un conducto 42 a traves del cual fluye aire caliente H esta conectado a una parte del extremo de la punta de la boquilla de descarga 9b tal como se muestra en la Fig. 4 con una de guiones dobles para gasificar el vapor condensada M desde la boquilla de descarga 9b por medio del aire caliente H, y este gas G es llevado a la boquilla de esterilizacion 6 a traves de una manguera flexible o similar.

La boquilla de esterilizacion 6 puede estar situada en una posicion constante en la trayectoria de transporte de la botella 2 o puede ser movida en sincrorna con la botella 2.

Tal como se muestra en la Fig. 3(E), aunque el vapor M o gas G del peroxido de hidrogeno rociado desde la boquilla de esterilizacion 6 contacta con las superficies interna y externa de la botella 2, el calor aplicado a la preforma 1 permanece en la botella 2 en ese momento y se mantiene a una temperatura predeterminada, esterilizandose asf de manera efectiva. Esta temperatura predeterminada es preferiblemente de 40 a 75°C en el caso en el que la preforma 1 esta formada de material de PET y mas preferiblemente de 50 a 75°C. En un caso de una temperatura inferior a 40°C, el rendimiento de esterilizacion resulta extremadamente degradado y en un caso de una temperatura superior a 75°C, la maquina de moldeo puede resultar danada.

Despues del soplado del vapor M o gas G de peroxido de hidrogeno, la botella 2 es transportada o suministrada de forma continua, y tal como se muestra en la Fig. 3(F), la botella 2 se enjuaga con aire. Este proceso de enjuague con aire se realiza soplando un aire aseptico K en la botella 2 a traves de una boquilla 45, y por el flujo del aire aseptico K, se extrae material extrano y peroxido de hidrogeno que permanece en la botella 2. En ese momento, la botella 2 se mantiene en una posicion de pie con su abertura dirigida hacia arriba. Sin embargo, segun lo exija el momento, puede adoptarse una actitud inversa.

Tal como se ha mencionado anteriormente, dado que la botella se esteriliza preliminarmente en forma de la preforma y a continuacion se esteriliza principalmente con el peroxido de hidrogeno, se puede reducir la cantidad del peroxido de hidrogeno que se va a utilizar. Por consiguiente, no es necesario el proceso de enjuague con agua caliente, despues del proceso de enjuague con aire, para eliminar el peroxido de hidrogeno adherido a la botella. Sin embargo, ello no implica ningun problema para realizar un enjuague aseptico con agua.

El vapor M o el gas G de peroxido de hidrogeno utilizado en la esterilizacion principal (final) es como sigue.

1) Caso: Uso del Vapor M de Peroxido de Hidrogeno

Con el fin de esterilizar una botella mediante una tecnologfa convencional en la que solo se lleva a cabo una esterilizacion principal, era necesario adherir el peroxido de hidrogeno en una cantidad de 50 pL/500 mL por botella a 100 pL/500 mL por botella a la botella. Por el contrario, en el caso en el que se realiza la esterilizacion preliminar como en la presente invencion, se puede lograr un efecto esterilizador preferente de 6 Log tan solo adhiriendo el vapor de peroxido de hidrogeno M en una cantidad de 30 pL/500 mL a 50 pL/500 mL por botella. 2

2) Caso: Utilizacion de Gas G Peroxido de Hidrogeno

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Con el fin de esterilizar una botella mediante una tecnologfa convencional en la que solo se realiza una esterilizacion principal, era necesario soplar el gas G de peroxido de hidrogeno con una densidad de gas de 5 mg/L a 10 mg/L en la botella. Por el contrario, en el caso en el que se realiza la esterilizacion preliminar como en la presente invencion, se puede lograr un efecto esterilizante preferido de 6 Log tan solo soplando el gas G de peroxido de hidrogeno con una densidad de gas de 1 mg/L a 5 mg/L.

Despues de realizar el proceso de enjuague con aire, tal como se muestra en la Fig. 3(G), la botella 2 se llena con la bebida a desde la boquilla de llenado 10 y tal como se muestra en la Fig. 3(H), la botella se sella con un tapon como tapa.

A continuacion, de la manera descrita anteriormente, las botellas 2 formadas como envases se recogen y se envfan al mercado.

Un sistema de llenado que realiza el metodo de llenado anterior tiene una estructura tal, por ejemplo, como se muestra en la Fig. 5.

Tal como se muestra en la Fig. 5, este sistema de llenado esta provisto de una maquina de suministro de preformas 11 para suministrar posteriormente las preformas 1 (Fig. 2(A), que tienen cada una de ellas una forma de fondo cilmdrico que tiene una parte de la boca 2a, una maquina de moldeo por soplado 12 y una maquina de llenado 13 para llenar la botella moldeada 2 con la bebida a, y a continuacion se sella la botella

2.

Entre la maquina de suministro de preformas 11 y la maquina de llenado 13, se encuentra dispuesta una unidad de transporte de preforma para transportar (suministrar) la preforma 1 en un primer paso de transporte, una unidad de transporte de matriz para transportar una matriz 4 (Fig. 2(C)) que tiene una cavidad C de una forma que se adapta a la forma de una botella de producto 2 en un segundo paso de transporte conectado al primer paso de transporte y una unidad de transporte de botellas para transportar la botella 2 como un producto moldeado por la matriz 4 en un tercer paso de transporte conectado al segundo paso de transporte.

El primer paso de transporte como unidad de transporte de preformas, el segundo paso de transporte como unidad de transporte de matriz y el tercer paso de transporte como unidad de transporte de botellas estan conectados entre sf, y la pinza y otros elementos que no se muestran para transportar las preformas 1 y las botellas 2 a la vez que las sostienen estan dispuestos en o a lo largo de estos pasos de transporte.

La unidad de transporte de preformas esta equipada con un transportador de preformas 14 para alimentar posteriormente las preformas 1 a un intervalo predeterminado en el primer paso de transporte. La unidad de transporte de preformas esta tambien equipada con un tren de ruedas 15, 16, 17 que reciben y a continuacion transfieren las preformas desde el extremo terminal del transportador de preformas 14 y un transportador 19 que recibe las preformas 1 desde la rueda 18 y a continuacion las transporta.

Una boquilla 24 que pulveriza vapor de agua W esta dispuesta en el lado ligeramente aguas arriba desde una parte en la cual el transportador de preformas 14 de la maquina suministradora de preformas 11 esta conectado a la rueda 15. El vapor de agua W es inyectado desde la boquilla 24 hacia la preforma 1 antes de ser calentado (vease la Fig. 2(A)). De acuerdo con dicha operacion, se forma uniformemente una fina pelfcula de agua sobre la superficie de la preforma 1. Como dicha boquilla 24, se puede utilizar una boquilla de doble fluido que puede pulverizar agua utilizando aire comprimido. De acuerdo con la utilizacion de dicha boquilla 24, se adhiere una pelfcula de agua que tiene un espesor de preferiblemente 0.02 mg/cm2 a 1.15 mg/cm2, y mas preferiblemente 0.07 mg/cm2 a 0.46 mg/cm2 y se forma sobre la superficie de cada una de las preformas 1.

La boquilla 24 puede cambiarse de posicion o estar dispuesta adicionalmente en una posicion predeterminada sobre la parte circunferencial de la rueda 19, por ejemplo, antes de que la preforma 1 llegue al transportador 19.

El transportador 19 incluye una cadena de transporte continua que se extiende longitudinalmente en la direccion horizontal del transportador 19, y una seccion de calentamiento 19a esta dispuesta a lo largo de la cadena transportadora continua. Un numero de husillos (o mandriles) 43, que se muestran en la Fig. 2(B), estan montados en la cadena de transporte continua a un intervalo constante, y cada husillo (o mandril) 43 puede girar mientras se transfiere con la cadena transportadora continua. El husillo (o mandril) 43 se inserta en la preforma 1, que es alimentada desde el lado de la rueda 18 al transportador 19, a traves de la parte de la boca 2a de la preforma 1, y el husillo (o mandril) 43 se mantiene en posicion erguida tal como se muestra en la Fig. 2(B).

La preforma 1 es recibida por el transportador 19 a traves del tren de las ruedas 15, 16, 17 y 18, y a continuacion se mueve alternativamente en la seccion de calentamiento 19a por medio del transportador

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19. En la superficie de la pared interior de la seccion de calentamiento 19a, se extiende un calentador 19b (Fig. 2(B)) para calentar la preforma 1 transportada por el transportador 19. La preforma 1 se hace girar conjuntamente con la rotacion del husillo (o mandril) que esta transfiriendo en ese momento sobre el transportador 19, y durante esta operacion, la preforma 1 puede ser calentada uniformemente por el calentador 19b.

Cuando la preforma 1 se calienta de la manera mencionada anteriormente, la pelfcula de agua que se adhiere sobre la superficie de la preforma 1 tambien se calienta por medio del calentamiento del calentador 19b. La cantidad de agua de esta pelfcula de agua es, tal como se ha mencionado anteriormente, preferiblemente de 0.02 mg/cm2 a 1.15 mg/cm2, y mas preferiblemente de 0.07 mg/cm2 a 0.46 mg/cm2, y de acuerdo con este calentamiento, se puede realizar la esterilizacion de calor y humedad, de modo que se esterilizan casi todas las bacterias, excepto las bacterias formadoras de esporas que tienen propiedades de alta resistencia al calor, que se adhieren a la superficie de la preforma 1.

Es decir, todas las partes de la preforma 1, excepto la parte de la boca, se calientan a una temperatura de 90 a 120°C durante aproximadamente 15 a 30 segundos mediante el calentamiento de la seccion de calentamiento 19a. Por otra parte, se sabe generalmente que casi todas las bacterias excepto las bacterias que forman esporas se destruyen y esterilizan en un calentamiento de aproximadamente 10 minutos a 80°C. Cuando esto se calcula con un valor de Z = 5°C, se puede obtener sustancialmente el mismo efecto de esterilizacion que un caso en el que el calentamiento se realiza durante 6 segundos a 90°C. Por consiguiente, cuando la preforma 1 se calienta por medio de la seccion de calentamiento 19a de la manera mencionada anteriormente, se vera que pueden destruirse y esterilizarse casi todas las bacterias, excepto las bacterias que forman esporas que se adhieren a la superficie de la preforma 1.

La maquina de moldeo por soplado 12 esta equipada con varios juegos de matrices 4 y boquillas de soplado 5 (Fig. 2(C)) para recibir la preforma 1 calentada por la seccion de calentamiento 19a de la maquina suministradora de preformas 11, y a continuacion, calentar y moldear la preforma 1 en la botella 2.

Dentro de la maquina de moldeo por soplado 12, se encuentra dispuesto el segundo paso de transporte de la unidad de transporte de matriz. Este segundo paso de transporte esta compuesto por un tren de ruedas

20. 21,22, 17 y 23, y la rueda 17 es utilizada en comun entre el tren de las ruedas 20, 21,22, 17, 23 y otro tren de las ruedas 15, 16, 17, 18.

La pluralidad de conjuntos de matrices 4 y de boquillas 5 estan situados alrededor de la rueda 21 y giran alrededor de la rueda 21 a una velocidad constante con la rotacion de la rueda 21.

Cuando la pinza, que no se muestra, de la rueda 20 recibe la preforma 1 calentada por la seccion de calentamiento 19a de la maquina suministradora de preformas 11 junto con el husillo 43, los cuales son a continuacion transferidos a la matriz 4 alrededor de la rueda 21, las dos partes separadas de la matriz 4 se cierran y sujetan la preforma 1 tal como se muestra en la Fig. 2(C). La preforma 1 en la matriz 4 se moldea hasta conseguir un producto final (botella), mientras gira conjuntamente con la matriz 4 y la boquilla de soplado 5 alrededor de la rueda, mediante el soplado de aire altamente presurizado para el proceso de moldeo por soplado desde la boquilla de soplado 5. Dado que la preforma 1 es calentada uniformemente a una temperatura predeterminada por el calentador 19b tal como se muestra en la Fig. 2(B), el proceso de soplado puede realizarse sin obstaculos.

Ademas, tal como se ha mencionado anteriormente, dado que la cantidad de agua de la pelfcula de agua que se adhiere a la superficie de cada una de las preformas 1 es preferiblemente de 0.02 mg/cm2 a 1.15 mg/cm2, y mas preferiblemente 0.07 mg/cm2 a 0.46 mg/cm2, la botella 2 puede formarse a traves del proceso de moldeo por soplado adecuado sin verse afectada por el fenomeno de blanqueamiento, por la generacion de puntos, por la formacion de arrugas, por la deformacion y similares.

Cuando la preforma 1 se adhiere estrechamente en la cavidad C de la matriz 4 y se forma en una botella 2, la matriz 4 se abre en el momento en que la matriz 4 entra en contacto con la rueda 22, y a continuacion, la botella 2 y el husillo 43 son liberados. La botella 2 es entonces transferida desde el husillo 43 a la pinza, que no se muestra, de la rueda 22.

Ademas, el husillo 43 despues de liberar la botella 2 es devuelto al transportador 19 a traves de la rueda 20. y posteriormente, sostiene otra preforma 1 y a continuacion la transporta.

La botella 2 que llega a la rueda 22 de la maquina de moldeo por soplado 12 se somete a inspeccion para determinar si la botella 2 es un producto defectuoso o no por medio de un dispositivo de inspeccion 47 dispuesto alrededor de la parte periferica de la rueda 22.

El dispositivo de inspeccion 47 incluye, aunque no se muestra, una unidad de inspeccion de partes del cuerpo de la botella que determina si la parte del cuerpo de la botella 2 es defectuosa o no, una unidad de inspeccion de anillo de soporte que determina si un anillo de soporte 2c (Fig. 1) es defectuoso o no, una unidad de inspeccion de la parte del cuello de la botella y del techo que determina si la parte del cuello y

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del techo de la botella 2 es defectuosa o no, una unidad de inspeccion de la parte inferior de la botella que determina si la parte inferior de la botella 2 es defectuosa o no, y una unidad de inspeccion de temperature que detecta la temperature de la botella 2 y que determina si la parte inferior de la botella 2 es defectuosa

0 no.

La unidad de inspeccion de la parte del cuerpo de la botella, la unidad de inspeccion del anillo de soporte, la unidad de inspeccion de la parte del cuello y de la parte de techo y la unidad de inspeccion de temperature estan dispuestas de manera circunferencial a lo largo de la rueda 22.

La unidad de inspeccion de la parte del cuerpo de la botella, la unidad de inspeccion del anillo de soporte y la unidad de inspeccion de la parte del cuello y de la parte de techo estan provistas de lamparas y camaras para fotografiar partes predeterminadas de la botella 2 y unidades de procesamiento de imagenes para procesar las imagenes fotografiadas con el fin de discriminar de esta manera cualquier anomalfa de la botella con respecto a la forma, irregularidad, material extrano, color y similares de la misma.

La unidad de inspeccion de temperatura incluye un sensor de temperatura, que no se muestra, para detectar una temperatura de la superficie de la botella 2, y en el caso de que la temperatura detectada no alcance una temperatura predeterminada, la botella se considera como producto defectuoso. Es decir, la botella 2 cuya temperatura no alcanza la temperatura predeterminada se puede considerar que no se somete a esterilizacion suficiente incluso si la esterilizacion del peroxido de hidrogeno se realiza a continuacion. Por el contrario, cuando la temperatura detectada de la botella 2 alcanza la temperatura predeterminada, la botella 2 se puede esterilizar suficientemente mediante la esterilizacion con peroxido de hidrogeno que se realizara a continuacion.

Ademas, el dispositivo de inspeccion 47 esta dispuesto opcionalmente segun las necesidades de la situacion. Ademas, una unidad de inspeccion de cuerpo de botella, una unidad de inspeccion de anillo de soporte, una unidad de inspeccion de cuello y techo de botella y una unidad de inspeccion de temperatura pueden estar dispuestas selectivamente de acuerdo con las necesidades de la situacion.

La botella 2, que se considera como producto defectuoso despues de la inspeccion, es rechazada desde el paso de transporte por un dispositivo de rechazo, que no se muestra, y solo el producto aceptable es transportado a la rueda 23 desde la rueda 22 por medio de la rueda 17.

La boquilla de esterilizacion 6 (vease la Fig. 3(E)) para realizar la esterilizacion sustantiva se encuentra dispuesta en la parte circunferencial de la rueda 23. La boquilla de esterilizacion 6 sopla el vapor M o el gas G de peroxido de hidrogeno contra la botella 2 moldeada por la matriz 4 para realizar de este modo la esterilizacion de la botella 2, asf como para esterilizar las bacterias o similares que permanecen sobre la superficie de la botella. En esta etapa, el calor aplicado a la botella 2 en la etapa de la preforma o en la etapa de moldeo permanece en la botella 2, y por medio de este calor restante, se puede mejorar el efecto de esterilizacion por parte del vapor M o el gas G del peroxido de hidrogeno.

Tal como se ha mencionado anteriormente, la esterilizacion preliminar se realiza en la fase de la preforma

1 que se muestra en la Fig. 2(B), y por medio de esta esterilizacion preliminar, se pueden esterilizar casi todas las bacterias, excepto algunas bacterias que producen esporas que tienen unas propiedades de alta resistencia al calor. Por consiguiente, las bacterias que permanecen vivas en la fase de la preforma 1 incluso por el soplado de la mezcla de peroxido de hidrogeno M o gas G a la botella 2 y algunas bacterias que se mezclan en el proceso de moldeo por soplado y/o en el proceso de transporte pueden ser sometidas al tratamiento de esterilizacion final en el tratamiento de esterilizacion sustancial.

Debe observarse que la boquilla de esterilizacion 6 puede estar dispuesta en una posicion predeterminada en la circunferencia de la rueda 17 o 22 para conseguir que la parte circunferencial de la rueda 23 no este sometida a corrosion por parte del agente esterilizante.

Dado que la esterilizacion preliminar se lleva a cabo en la etapa de la preforma 1 tal como se ha mencionado anteriormente, la cantidad del vapor M o el gas G de peroxido de hidrogeno utilizado en la etapa de esterilizacion sustantiva puede reducirse significativamente.

La maquina de llenado 13 esta provista con un tercer paso de transporte de la unidad de transporte de botellas. Este tercer paso de transporte esta equipado con un tren de ruedas 27, 34, 35, 36, 37 y 38.

Una boquilla de enjuague con aire 45 (vease la Fig. 3(F) esta dispuesta sobre la parte periferica exterior de la rueda 27 y el aire aseptico K es soplado dentro de la botella a traves de esta boquilla 45 para retirar los materiales extranos y el peroxido de hidrogeno que permanece dentro de la botella 2.

Ademas, un rellenador 39 para llenar la botella 2 en estado aseptico con la bebida a y una taponadora 40 para aplicar un tapon 3 (vease la Fig. 1) a la botella 2 llenada con la bebida a esta situada alrededor de la rueda 37 para sellar de esta manera la botella 2.

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Dado que dicho rellenador 39 y dicha taponadora 40 tienen unas estructuras sustancialmente iguales que las estructuras conocidas, la explicacion detallada de las mismas se omite en el presente documento.

Ademas, un sistema de llenado esta rodeado por una camara 41, que esta seccionada en una zona aseptica y una zona gris. La unidad de suministro de preformas 11 y la maquina de moldeo por soplado 12 estan dispuestas en la zona gris, y la maquina de llenado 13 esta dispuesta en la zona aseptica, respectivamente.

El aire aseptico esterilizado en un HEPA siempre es soplado en la zona gris, transportando de este modo la botella esterilizada en el proceso de moldeo a la zona aseptica sin resultar contaminada secundariamente por bacterias o similares.

A continuacion, con referencia a las Figs. 2, 3 y 5, se explicara el funcionamiento y la funcion de la maquina de llenado.

En primer lugar, la preforma 1 es transportada a la seccion de calentamiento 19a mediante el funcionamiento del transportador de preformas 14 y un tren de ruedas que incluye las ruedas 15, 16, 17 y 18.

Antes de entrar en la seccion de calentamiento 19a, el vapor de agua W se pulveriza contra la preforma 1, tal como se muestra en la Fig. 2(A), desde la boquilla 24 mostrada en la Fig. 5, formando asf una pelfcula de agua delgada sobre la superficie de la preforma 1. La cantidad de agua de la pelfcula de agua formada para cada preforma 1 es preferiblemente de 0.02 mg/cm2 a 1.5 mg/cm2, y mas preferiblemente de 0.07 mg/cm2 a 0.46 mg/cm2.

En la seccion de calentamiento 19a, la preforma 1 se calienta uniformemente, mientras es transportada por el transportador 19, de modo que toda la temperatura de la preforma alcanza una temperatura preferente adecuada para el proceso de moldeo.

Ademas, la preforma 1 con la pelfcula de agua adherida se esteriliza de forma preliminar a traves del calentamiento en la seccion de calentamiento 19a, y casi todas las bacterias, excepto las bacterias que forman esporas, que se adhieren sobre la superficie de la preforma 1 pueden esterilizarse.

La preforma 1 calentada en la seccion de calentamiento 19a y esterilizada preliminarmente es sujetada por la matriz 4, tal como se muestra en la Fig. 2(C), durante el paso alrededor de la periferia exterior de la rueda 21, y se hincha para tener una forma de un producto como la botella 2 en la cavidad C por soplado de aire altamente presurizado desde la boquilla de soplado 5.

Despues de abrir la matriz 4, la botella moldeada 2 se saca de la misma por medio de una pinza provista para la rueda 22, y se inspecciona si la botella moldeada 2 es defectuosa o no por medio de la unidad de inspeccion. A continuacion, el vapor M o gas G de peroxido de hidrogeno se sopla a la botella 2 a traves de la boquilla de esterilizacion 6, tal como se muestra en la Fig. 3(E) en el momento de pasar alrededor de la periferia de la rueda 23, siendo sometida de esta forma al proceso de esterilizacion sustancial.

Dado que el calor aplicado en la seccion de calentamiento 19a permanece en la botella 2, la botella 2 puede ser esterilizada eficazmente por el vapor M o gas G de peroxido de hidrogeno soplado a traves de la boquilla de esterilizacion 6. De acuerdo con este proceso de esterilizacion, las bacterias que quedan sobre la superficie de la botella pueden esterilizarse.

La botella 2 moldeada y esterilizada de esta forma es transportada desde la rueda 23 a la rueda 27 dispuesta en el lado aguas abajo y sometida al tratamiento de enjuague con aire soplando aire aseptico K a traves de la boquilla 45 alrededor de la rueda 27 tal como se muestra en la Fig. 3(F).

Posteriormente, la botella 2 se transfiere de manera subsiguiente a un tren de las ruedas 34, 35, 36, 37 y 38 mientras se transfiere en la maquina de llenado 13.

La botella 2 en la maquina de llenado 13 se llena con la bebida a sometida al tratamiento de esterilizacion desde la boquilla de llenado 10 del relleno 39. A la botella 2, llenada con la bebida a, se le aplica el tapon 3 por parte de la taponadora 40 para ser sellada (ver Fig. 1 y Fig. 3(H)) y a continuacion se descarga a traves de una salida formada en la camara 41.

Tal como se ha mencionado anteriormente, dado que el rellenador 39 y la taponadora 40 son conocidos, la explicacion del proceso de llenado de la bebida y del proceso de sellado de la botella se omite en la presente memoria.

Segunda Forma de Realizacion 2

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Tal como se muestra en la Fig. 6(E), en esta segunda forma de realizacion 2, la botella 2 sacada de la matriz 4 tal como se muestra en la Fig. 2(D) se enjuaga con agua caliente H esterilizada para realizar de este modo la esterilizacion sustantiva. Ademas, en la Fig. 6(E), el numero de referencia 46 indica una boquilla de enjuague con agua caliente para soplar el agua caliente aseptica H. La temperature del agua caliente H se mantiene en un intervalo en el que la botella 2 no se deforma.

Tal como sucede en el caso de la primera forma de realizacion 1, despues de soplar el vapor a la preforma 1 en la etapa que se muestra en la Fig. 2(B), la esterilizacion preliminar se lleva a cabo por medio del estado de calor y humedad para, de esta manera, esterilizar casi todas las bacterias, excepto las bacterias que forman esporas ya esterilizadas. Por consiguiente, las bacterias que permanecen con vida en el proceso de moldeo de la botella, pero no las bacterias que forman esporas, pueden ser esterilizadas por medio del proceso de enjuague con agua caliente.

La botella 2 despues del proceso de enjuague se llena con la bebida a tal como se muestra en la Fig. 6(F) y a continuacion se aplica el tapon 3 tal como se muestra en la Fig. 6(G).

El metodo de llenado de esta segunda forma de realizacion 2 sera preferido para el llenado de la bebida, que no requiere ser sometida a la esterilizacion a las bacterias que forman esporas, como por ejemplo bebidas acidas distintas de bebidas de baja acidez, bebidas carbonatadas, agua mineral y bebidas similares o refrescos.

Tal como se muestra en la Fig. 7, el sistema de llenado para llevar a cabo el metodo de llenado de esta segunda forma de realizacion 2 tiene una estructura en la cual la rueda 27 en la maquina de llenado 13 del sistema de llenado de la primera forma de realizacion 1 que se muestra en la Fig. 5 es sustituida por una rueda 49.

Alrededor de la rueda 29, se encuentran dispuestas unas boquillas 46 que descargan agua caliente que se muestran en la Fig. 6(E) y unas pinzas, que no se muestran, a intervalos predeterminados entre sf, respectivamente. La pinza de la rueda 49 se hace girar verticalmente en un movimiento de arriba hacia abajo y la pinza se mueve con la botella 2, que se muestra en la Fig. 2(D), manteniendose en un estado invertido verticalmente, tal como se muestra en la Fig. 6(E). En sincroma con este funcionamiento de la pinza y la botella 2, la boquilla 46, mientras esta funcionando, se inserta en la botella 2 a traves de la parte de la boca 2a para de esta forma drenar el agua caliente H en la botella 2. A continuacion, el agua caliente H llena el interior de la botella 2 y despues de la esterilizacion de la superficie interior de la botella 2, el agua caliente H fluye hacia el exterior de la botella 2 a traves de la parte de la boca 2a.

Despues del proceso de enjuague con agua caliente, la botella 2 se llena con la bebida a a traves de la boquilla de llenado 10 del rellenador 39 mientras se encuentra en funcionamiento alrededor de la rueda 35 (Fig. 6(F)). A la botella 2 rellenada con la bebida a se le aplica el tapon 3 por medio de la taponadora 40 para de esta forma sellar la botella 2 (Fig. 6(G)), que a continuacion es descargada fuera del sistema de llenado.

En esta segunda forma de realizacion 2, se anaden numeros de referencia similares a partes y elementos correspondientes a los de la primera forma de realizacion 1, y se omite aqrn una explicacion detallada de los mismos.

Tercera Forma de Realizacion 3

Un envase tal como se muestra en la Fig. 1 como un producto final puede fabricarse mediante un sistema en lmea de esta tercera forma de realizacion 3.

La botella 2 se forma como un recipiente sustancialmente por medio de los mismos procedimientos descritos con referencia a la primera forma de realizacion y, a continuacion, se llena con una bebida y se sella, produciendo de esta forma un envase. Sin embargo, en la primera forma de realizacion 1, el vapor W es pulverizado contra la preforma 1 a traves de la boquilla 24, tal como se muestra en la Fig. 2(A), mientras que en esta tercera forma de realizacion 3, el vapor o gas de peroxido de hidrogeno L es pulverizado contra la preforma 1 a traves de la boquilla 24 tal como se muestra en la Fig. 8(A).

El vapor o gas de peroxido de hidrogeno L pulverizado desde la boquilla 24 es producido por un generador de vapor que tiene una estructura como el generador de vapor 7 mostrado en la Fig. 4.

De acuerdo con la pulverizacion del vapor o gas de peroxido de hidrogeno L, una pelfcula de peroxido de hidrogeno condensado de 35% en peso (cantidad reducida) se adhiere sobre la superficie de la preforma 1 en un intervalo de 0.0035 pL/cm2 a 0.35 pL/cm2, formando de esta manera la pelfcula. En un caso en el que la cantidad adherente (cantidad) es menor de 0.0035 pL/cm2, no puede esperarse un efecto esterilizador suficiente incluso despues del calentamiento mostrado en la Fig. 2(B). Por otra parte, en el caso de que esta cantidad adherida sea superior a 0.35 pL/cm2, la botella 2 puede sufrir un fenomeno de

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blanqueamiento, generacion de puntos, formacion de arrugas, deformacion y otros defectos similares cuando el moldeo por soplado se lleva a cabo a continuacion, tal como se muestra en la Fig. 2(C).

La cantidad adherida de la pelfcula condensada del peroxido de hidrogeno del 35% en peso (cantidad reducida) sobre la superficie de la preforma 1 es preferiblemente de 0.007pL/cm2 a 0.07pL/cm2. La preforma 1 con la adhesion de la pelfcula condensada del peroxido de hidrogeno se transporta a una seccion para ser sometida al proceso de calentamiento tal como se muestra en la Fig. 2(B).

De acuerdo con el proceso de calentamiento, la superficie de la preforma 1 se esteriliza preliminarmente. Es decir, bajo los procesos de calentamiento y secado de la preforma 1 con la adhesion de la pelfcula condensada de peroxido de hidrogeno, se aumenta la densidad del peroxido de hidrogeno que se adhiere a la superficie de las bacterias, logrando asf un alto efecto esterilizante y, por lo tanto, las bacterias formadoras de esporas y similares que tienen propiedades de alta resistencia al calor pueden esterilizarse facilmente. De acuerdo con dichos procedimientos, se pueden esterilizar de forma deseable bacterias en general, bacterias que forman esporas, hongos como por ejemplo moho y levadura que se adhieren a la superficie de la preforma, excepto aquellos que se adhieren a la parte de la boca 2a de la preforma 1.

La preforma 1 calentada adecuadamente para el subsiguiente proceso de moldeo por soplado y esterilizada preliminarmente se somete a continuacion al proceso de moldeo por soplado tal como se muestra en la Fig. 2(C), y seguidamente, tal como se muestra en la Fig. 2(D), se extrae la botella 2 como producto final de la matriz 4. A continuacion, la botella 2 se esteriliza principalmente tal como se muestra en la Fig. 3(E), y a continuacion se somete al proceso de enjuague con aire tal como se muestra en la Fig. 3(F). Despues del proceso de enjuague con aire, la botella 2 se llena con la bebida a tal como se muestra en la Fig. 3(G) y el tapon 3, como tapa, se aplica a la parte de boca 2a de la botella 2 para de esta manera sellar el interior de la botella 2 tal como se muestra en la Fig. 3(H).

Las botellas 2 producidas como un envase a traves de los procesos mencionados anteriormente se recogen y se envfan al mercado.

Aunque un sistema de llenado para llevar a cabo el metodo de llenado mencionado anteriormente tiene una estructura tal como la mostrada en la Fig. 5, el vapor o gas de peroxido de hidrogeno L, en lugar del vapor de agua, se pulveriza contra la preforma a traves de la boquilla 24. La boquilla 24 esta conectada al generador de vapor que tiene una estructura similar a la del generador de vapor 7 que se muestra en la Fig. 4. De acuerdo con esta estructura, la pelfcula delgada condensada del peroxido de hidrogeno se forma uniformemente sobre la superficie de la preforma 1 (vease la Fig. 8(A)). La cantidad adherida del peroxido de hidrogeno es preferiblemente de 0.0035 pL/cm2 a 0.35 pL/cm2, mas preferiblemente de 0.007pL/cm2 a 0.07 pL/cm2 en el caso de usar el peroxido de hidrogeno del 35% en peso (cantidad reducida).

La preforma 1 es recibida por el transportador 19 a traves del transportador de preformas 14 y el tren de ruedas 15, 16, 17 y 18 y es movida redprocamente dentro de la seccion de calentamiento 19a por este transportador 19. El calentador 19b (vease la Fig. 2(B)) esta dispuesto de una manera separada sobre la superficie de la pared interior de la seccion de calentamiento 19a, y la preforma transportada por el transportador 19 es calentada por este calentador 19b. La preforma 1 se hace girar conjuntamente con la rotacion del husillo (o mandril) durante la transferencia sobre el transportador 19 para de esta forma ser calentada uniformemente por el calentador 19b.

De acuerdo con este calentamiento por medio del calentador 19b, se calienta la pelfcula de peroxido de hidrogeno que se adhiere a la superficie de la preforma. La cantidad o calidad adherida del peroxido de hidrogeno de 35% en peso (calidad reducida) como la pelfcula es preferiblemente, tal como se ha mencionado anteriormente, de 0.0035 pL/cm2 a 0.35 pL/cm2, y mas preferiblemente 0.007 pL/cm2 a 0.07 pL/cm2, y de acuerdo con este calentamiento, aumenta la densidad del peroxido de hidrogeno adherido a la superficie de las bacterias y, por lo tanto, pueden esterilizarse casi todas las bacterias adheridas a la superficie de la preforma 1, excepto las que se adhieren en la parte de la boca 2a de la misma.

Es decir, la temperatura de la preforma 1 calentada por la seccion de calentamiento 19b se incrementa a una temperatura de 90 a 120°C durante 15 a 30 segundos excepto la parte de la boca 2a. Cuando la preforma 1 se trata mediante este calentamiento durante ese penodo de tiempo con la adhesion del peroxido de hidrogeno en una cantidad de 0.07 pL/cm2, se consigue el efecto de esterilizacion de la reduccion de 3Log con respecto a las esporas de Basillus subtilis como bacterias que forman esporas. Ademas, en las esporas de Chaetomium globsum como moho que tiene propiedades resistentes al calor, se puede obtener el efecto de esterilizacion de la reduccion de 6Log. Por lo tanto, si la preforma 1 se calienta en la seccion de calentamiento 19a en la forma mencionada anteriormente, casi todas las bacterias que se adhieren a la superficie de la preforma 1, excepto la parte de la boca 2a de la misma, pueden ser sustancialmente esterilizadas.

Tal como se ha mencionado anteriormente, la cantidad o calidad de adhesion del peroxido de hidrogeno del 35% en peso (calidad reducida) como la pelfcula es preferiblemente de 0.0035 pL/cm2 a 0.35 pL/cm2, y

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10

15

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mas preferiblemente de 0.007 pl/cm2 a 0.07 pl/cm2 y de acuerdo con este calentamiento, aumenta la densidad del peroxido de hidrogeno que se adhiere a la superficie de las bacterias y, por lo tanto, pueden esterilizarse casi todas las bacterias que se adhieren a la superficie de la preforma 1, excepto las bacterias o similares que se adhieren a la parte de la boca 2a de la misma. Por lo tanto, en el momento del proceso de moldeo por soplado por la maquina de moldeo por soplado 12, la botella 2 esta libre de fenomeno de blanqueamiento, generacion de puntos, deformacion y similares.

Ademas, tal como se ha mencionado anteriormente, la esterilizacion preliminar se realiza en la etapa de la preforma 1 tal como se muestra en la Fig. 2(B), y a traves de este proceso preliminar de esterilizacion, se pueden esterilizar casi todas las bacterias excepto las que se adhieren a la parte de la boca 2a de la misma. Por consiguiente, las bacterias que permanecen vivas en el estado de la preforma 1 y una pequena cantidad de bacterias que se mezclan en el proceso de moldeo por soplado y el proceso de transpose pueden ser esterilizadas sustancialmente por el proceso de esterilizacion principal a traves del soplado del vapor M o gas G de peroxido de hidrogeno a la botella 2.

En el momento de esta esterilizacion por medio del vapor M o gas G de peroxido de hidrogeno, dado que la esterilizacion preliminar se realiza en la etapa de preforma, la cantidad del peroxido de hidrogeno utilizada se puede reducir de manera eficaz. Ademas, en esta tercera forma de realizacion 3, la esterilizacion principal puede realizarse mediante un proceso de enjuague con agua caliente utilizando el agua caliente aseptica H para esterilizar la botella 2 (Fig. 2(D)) extrafda de la matriz 4 tal como se muestra en la Fig. 6 (E).

La presente invencion no se limita a las formas de realizacion descritas anteriormente y puede llevarse a cabo a traves de muchas otras formas de realizacion o modos distintos. Por ejemplo, un recipiente al que se aplica la presente invencion no esta limitado a una botella de PET, y pueden utilizarse muchos otros recipientes hechos de resina. Ademas, el proceso de moldeo puede realizarse sin limitarse al moldeo por soplado por inyeccion, y pueden adoptarse otros procesos de moldeo por soplado como por ejemplo el procedimiento de soplado directo. Ademas, los medios de transporte para transportar la preforma y el recipiente no estan limitados al tren de transporte de ruedas ilustrado, y se pueden utilizar tambien varios medios de transporte capaces de transportar secuencialmente los recipientes formados a una velocidad predeterminada, por ejemplo, transportador de cinta, transportador de tolva, transportador neumatico (de aire) y similares.

Numeros de Referencia

1: preforma 2: botella 3: tapon 4: matriz

6: boquilla de esterilizacion

19b: calentador

21: rueda

24: boquilla

39: rellenador

40: tapon

a: bebida

G: gas de peroxido de hidrogeno H: agua caliente aseptica (esterilizada)

M: vapor condensado de peroxido de hidrogeno W: agua

L: vapor o gas de peroxido de hidrogeno

Claims

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10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Reivindicaciones

1. Un metodo de llenado de bebidas que comprende las etapas de:

formar una peKcula de agua sobre una superficie de una preforma (1) por pulverizacion de vapor de agua (W) mientras se transfiere continuamente la preforma (1), en que la pelfcula de aire se adhiere a cada una de las preformas (1) en una cantidad de entre 0.02 mg/cm2 y 1.15 mg/cm2;

o formar una pelfcula condensada de peroxido de hidrogeno en una superficie de la preforma (1) por pulverizacion de vapor o gas de peroxido de hidrogeno (L) mientras se transfiere de forma continua la preforma (1),

en que una pelfcula condensada de peroxido de hidrogeno del 35% en peso (cantidad reducida) se adhiere a cada una de las preformas (1) de una cantidad entre 0.0035 pL/cm2 y 0.3 pL/cm2;

esterilizar previamente la preforma (1) mediante un proceso de calentamiento y secado en un estado en el que la pelfcula de agua o la pelfcula condensada de peroxido de hidrogeno se adhiere a la superficie de la preforma (1);

producir un recipiente (2) por medio de un proceso de moldeo por soplado dentro de una

matriz (4) de moldeo por soplado que se transfiere de forma continua;

extraer el recipiente (2) de la matriz (4) de moldeo por soplado a la vez que se transfiere de

forma continua el recipiente, se realiza una esterilizacion principal y,

a continuacion, llenar el recipiente (2) con una bebida (a) y sellar el recipiente (2) con un

tapon (3).
2. El metodo de llenado de bebidas de acuerdo con la reivindicacion 1, en que el proceso de

esterilizacion principal se realiza soplando el vapor condensado (M) o gas (G) de peroxido de

hidrogeno en el recipiente (2) en el cual permanece el calor de la preforma (1), y con posterioridad, se realiza un proceso de enjuague con aire, enjuagando con aire aseptico (K).
3. El metodo de llenado de bebidas de acuerdo con la reivindicacion 1, en que la esterilizacion

principal se realiza por medio de un proceso de enjuague con agua utilizando agua caliente

esterilizada (H).
4. Un sistema de llenado de bebidas, en el que se proporciona una trayectoria de cinta de transporte para la transferencia continua de una preforma (1) y un recipiente durante los procesos en los que:

se forma una preforma (1) en un recipiente (2), una bebida (a) llena el recipiente (2), el recipiente (2) se sella mediante un tapon (3),

en que esta prevista una boquilla (24) para soplar vapor de agua (W) a la preforma (1), en que se adhiere una pelfcula de agua a cada una de las preformas (1) de una cantidad entre 0.02 mg/cm2 y 1.15 mg/cm2 soplando vapor de agua (W) a la preforma; o en que esta prevista una boquilla (24) para soplar vapor o gas de peroxido de hidrogeno (L) a la preforma (1),

en que una pelfcula condensada de peroxido de hidrogeno de un 35% en peso (cantidad reducida) se adhiere a cada una de las preformas (1) de una cantidad entre 0.0035 jL/cm2 y 0.35 |jL/cm2, soplando vapor o gas de peroxido de hidrogeno (L) a la preforma; en que el sistema comprende, ademas, dispuestos a lo largo de la via de la cinta continua:

un calentador (19b) que calienta la preforma (1) soplada con el vapor de agua (W) o el vapor o gas de peroxido de hidrogeno (L) para de esta manera esterilizar de forma preliminar la preforma (1) a una temperatura adecuada para un proceso de moldeo por soplado;

una matriz de moldeo (4) para moldear por soplado la preforma (1) calentada en el recipiente (2); una unidad de esterilizacion principal para esterilizar el recipiente (2) moldeado por soplado; un rellenador (39) para rellenar el recipiente (2) esterilizado con bebida (a); y una taponadora (40) para sellar el recipiente (2) llenado con la bebida (a).
5. El sistema de llenado de bebidas de acuerdo con la reivindicacion 4,

en que la unidad de esterilizacion principal incluye una boquilla de esterilizacion (6) para soplar el vapor condensado (M) o gas (G) de peroxido de hidrogeno al recipiente (2) en el cual permanece el calor del calentamiento de la preforma (1) y una boquilla de enjuague con aire (45) para realizar un proceso de enjuague con aire caliente mediante el soplado de aire aseptico (K) en el recipiente (2) en el que se rocio el vapor de agua condensada (M) o el gas (G) de peroxido de hidrogeno.
6. El sistema de llenado de bebidas de acuerdo con la reivindicacion 4,

en que la unidad de esterilizacion principal incluye una boquilla de enjuague con agua caliente (46) para llevar a cabo un proceso de enjuague con agua caliente por aspersion de agua caliente aseptica (H) en el recipiente (2) en el que permanece el calor utilizado para calentar la preforma (1).

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