ES2930355T3 - Sistema de empaquetado para almacenamiento y envío de sólidos - Google Patents

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Abstract

Un sistema de empaque que mantiene la característica de flujo libre de los materiales sólidos contenidos en él. El sistema de envasado incluye un recipiente, una tapa, una bolsa permeable al vapor, un forro impermeable al vapor y al menos dos serpientes desecantes. La bolsa permeable al vapor tiene una abertura para recibir materiales sólidos y está formada por tela o fibras continuas de polietileno de alta densidad que se distribuyen aleatoriamente y no direccionales. El forro impermeable al vapor rodea la bolsa permeable al vapor y proporciona una barrera contra la humedad. Las serpientes desecantes se disponen entre la bolsa permeable al vapor y el forro. Cada serpiente incluye dos o más paquetes desecantes formados a partir de un material permeable al vapor a través del cual la humedad puede pasar libremente. Los paquetes desecantes contienen arcilla, sílice o tamices moleculares. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de empaquetado para almacenamiento y envío de sólidos
Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud provisional No. de serie 62/329,568, presentada el 29 de abril de 2016.
Campo de la invención
La presente invención es un sistema de empaquetado para almacenar y enviar materiales sólidos granulares. En particular, la presente invención se refiere a un sistema de empaquetado que minimiza la cantidad de humedad que absorben los materiales sólidos granulares.
Antecedentes de la invención
Un problema común con el suministro de sólidos granulares es que tienen tendencia a aglomerarse (es decir, unirse para formar una masa) debido a la presencia de humedad en el sólido. La humedad puede provenir de dos fuentes, externa e interna. La humedad interna se encuentra en la superficie de la sal y puede liberarse cuando hay cambios de temperatura. La humedad externa ingresa al sistema de empaquetado desde el ambiente exterior al sistema de empaquetado. Por lo tanto, se han hecho esfuerzos sustanciales para desarrollar un sistema de empaquetado que reduzca o elimine sustancialmente la aglomeración de los contenidos sólidos para que conserven sus características de flujo libre.
Los intentos de resolver la aglomeración de los sólidos incluyen la adición de agentes antiaglomerantes y el cambio del tamaño de los cristales. Sin embargo, ninguno de estos intentos ha resuelto completamente el problema. La adición de agentes antiaglomerantes a paquetes que contienen sales no es deseable porque los agentes antiaglomerantes frecuentemente incluyen compuestos que interfieren con el proceso de fabricación farmacéutica. En los sistemas de empaquetado de la técnica anterior, los compuestos en polvo o cristalinos, tales como NaCl, KI, KNO3, u otros compuestos orgánicos o inorgánicos sujetos a aglomeración fueron empaquetados a granel. Los compuestos normalmente se colocaban dentro de un tambor de tablero de fibra que tenía un revestimiento de polietileno. Luego, el tambor se cubrió con una tapa de tablero de fibra. Sin embargo, el compuesto invariablemente se aglomera, incluso si se toman medidas para prevenir o retardar la aglomeración. En algunos casos, el compuesto puede aglomerarse tan severamente que se vuelve sólido como una roca y debe romperse o triturarse antes de poder usarse. Esto ha sido especialmente cierto para ciertas sales y otros compuestos orgánicos e inorgánicos.
Las sales tienden a aglomerarse durante el almacenamiento debido a la migración de la humedad libre presente en la superficie de la sal o debido a la migración de la humedad del ambiente exterior. El mecanismo de aglomeración es el resultado de la formación de pequeños puentes salinos entre las partículas debido a una disolución parcial de la sal en contacto con la humedad libre. Con el tiempo, los puentes se vuelven más fuertes y, cuando hay una cantidad suficiente de humedad, el producto puede convertirse en una masa sólida inutilizable. Los cambios de temperatura en el ambiente ayudan a liberar humedad libre en las superficies de estos materiales y la aglomeración aumenta cuanto más cambia la temperatura.
Un sistema de empaquetado que evita que las sales se aglomeren se divulga en la patente US No. 6,102,198 de Mallinckrodt, emitida el 15 de agosto de 2000, que se incorpora aquí en su totalidad por referencia. El sistema de empaquetado de Mallinckrodt utiliza una bolsa permeable a la humedad para permitir que la humedad pase de las sales a través de la bolsa hacia los desecantes colocados alrededor de la bolsa, ya sea debajo, en la parte superior o a los lados de la bolsa. Cualquier humedad libre en las sales o que entre desde el exterior queda atrapada (es decir, absorbida) por los desecantes. Sin embargo, el sistema tiene algunos inconvenientes. Por lo tanto, existe la necesidad de nuevos sistemas de empaque que puedan eliminar la humedad libre de su contenido y evitar la aglomeración hasta que el contenido del paquete se haya consumido por completo.
Además, la solicitud de patente estadounidense US 2014/0021074 A1 divulga un paquete para un producto con al menos un sólido vertible higroscópico. Este paquete comprende un recipiente de envío y un envoltorio desecante de material hermético a la humedad que rodea una bolsa de producto llena con el producto. En el envoltorio desecante, el desecante está ubicado en un lado interior del envoltorio desecante que mira hacia la bolsa del producto. El desecante se encuentra en al menos una, preferentemente varias, bolsas desecantes. La al menos una bolsa desecante está fijada y cubierta por una cubierta perforada permeable a la humedad en el lado interior del envoltorio desecante.
Además, la solicitud de patente estadounidense US 3,951,812A divulga un dispositivo para absorber el agua que se recoge en la parte inferior de un tanque de aceite y eliminar el agua del mismo. El dispositivo comprende una envoltura porosa bajada por una línea de amarre a la parte inferior del tanque. La envoltura contiene pesos de hundimiento y un polvo que no se ve afectado por los aceites pero que absorbe fácilmente el agua en gran volumen.
El uso de desecantes también puede causar problemas cuando el desecante se mezcla con el contenido del paquete. Para productos farmacéuticos y materiales sólidos utilizados en la industria alimentaria, la contaminación de un paquete con una pequeña cantidad de desecante inutiliza el contenido. Por lo general, los desecantes están contenidos en una bolsa o funda hecha de un material permeable, por ejemplo, una bolsa de tela, que se mezcla con el contenido de un sistema de empaquetado y puede ser de tamaño relativamente pequeño. La contaminación puede ocurrir si la bolsa de tela se rompe y el desecante se descarga o si el usuario no puede eliminar todas las bolsas de tela de un sistema de empaquetado antes de descargar el contenido en un proceso. Se puede evitar que las bolsas desecantes se rompan utilizando materiales más resistentes y fabricando una bolsa más resistente. Sin embargo, no importa qué tan bien esté hecha una bolsa desecante, aún se convierte en un problema cuando no se puede encontrar y permanece mezclada con el contenido del paquete. Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema de empaquetado de desecante que incluya una bolsa de desecante que no se rompa fácilmente y que pueda separarse fácilmente del contenido del empaque.
Resumen de la invención
Según la presente invención, se proporciona un sistema de empaquetado que mantiene la característica de flujo libre de los materiales sólidos contenidos en él. El sistema de empaquetado comprende, consta de, o consiste esencialmente en: un recipiente, una cubierta, una bolsa permeable al vapor, un revestimiento impermeable al vapor y al menos dos serpientes desecantes. El recipiente tiene una pared lateral perimetral que se extiende hacia arriba desde una pared inferior hasta una parte superior abierta. La pared lateral y la pared inferior definen un interior y una cubierta se une de forma desmontable a la parte superior abierta para sellar el interior.
La bolsa permeable al vapor está dispuesta en el interior del recipiente y tiene una abertura para recibir materiales sólidos. Después de llenar la bolsa permeable al vapor con un producto, se cierra la abertura. Se puede usar una brida para cables para cerrar la bolsa permeable al vapor. Preferiblemente, la bolsa permeable al vapor está formada por tela o fibras continuas de polietileno de alta densidad que están distribuidas al azar y no direccionales.
El revestimiento impermeable al vapor rodea la bolsa permeable al vapor y proporciona una barrera contra la humedad. El revestimiento impermeable al vapor puede estar hecho de un material polimérico que incluya polietileno, polipropileno, nailon, poliéster, copolímero de cloruro de vinilideno (PVDC), copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA), ionómeros o mezclas de dos o más de estos materiales poliméricos. Preferiblemente, el revestimiento impermeable al vapor comprende, consiste en, o consiste esencialmente en polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad o polietileno de muy baja densidad.
Al menos dos "serpientes" desecantes están dispuestas entre la bolsa permeable al vapor y el revestimiento. De acuerdo con la invención, una primera serpiente está ubicada en la parte inferior del recipiente y una segunda serpiente está ubicada en la parte superior de la bolsa permeable al vapor. Las serpientes tienen un cordón de identificación. Cuando la primera serpiente se coloca en la parte inferior del recipiente, el cordón de identificación se extiende hasta la parte superior de la bolsa permeable al vapor para permitir que un usuario identifique la serpiente desecante sin tener que eliminar la bolsa permeable al vapor. Además, se pueden colocar una o más serpientes desecantes en la bolsa permeable al vapor antes de cerrarla. Cada serpiente comprende, consta de o consiste esencialmente en dos o más paquetes desecantes formados a partir de un material permeable al vapor a través del cual la humedad puede pasar libremente. Cada paquete desecante de serpiente contiene arcilla, sílice o tamices moleculares. Los paquetes desecantes pueden estar formados por tela o fibras continuas de polietileno de alta densidad distribuidas al azar y no direccionales.
Breve descripción de las figuras
Las realizaciones preferidas del sistema de empaquetado de la presente invención, así como otros objetos, características y ventajas de esta invención, serán evidentes a partir de los dibujos adjuntos, en donde:
La figura 1 muestra una vista lateral en sección del sistema de empaquetado con una serpiente desecante en la parte superior e inferior de la bolsa que contiene el producto.
La figura 2 muestra una vista periférica de una serpiente desecante con un cordón unido a un extremo.
Descripción detallada de la invención
La presente invención es un sistema de empaquetado que está diseñado para el almacenamiento y/o transporte de materiales granulados o secos que pueden experimentar aglomeración debido a la humedad. El sistema de empaquetado está especialmente diseñado para diversas sales y reguladores (en adelante denominados genéricamente como el "producto") utilizados en las operaciones de fabricación asociadas con la producción de productos biofarmacéuticos. El sistema de empaquetado incluye un tambor con un revestimiento de polietileno, una bolsa permeable al vapor o porosa que recibe el producto y al menos dos serpientes desecantes. La expresión serpiente desecante se refiere a una pluralidad de funda o bolsas desecantes unidas en sus extremos para formar una cuerda de bolsas que parecen una serpiente. De acuerdo con la invención, las bolsas desecantes se unen directamente entre sí (por ejemplo, los extremos se pueden coser juntos) o se pueden conectar mediante una cuerda o cordón. La primera serpiente desecante se coloca en la parte inferior del tambor y luego la bolsa permeable que contiene el producto se coloca en el tambor. La segunda serpiente desecante se coloca en la parte superior de la bolsa permeable. Esta configuración asegura que el producto siga fluyendo libre uniformemente. El revestimiento exterior de polietileno proporciona una barrera adicional contra la humedad y, junto con los desecantes, asegura la máxima eliminación de la humedad.
TYVEK ® es el material preferido para la bolsa porosa y lo fabrica E. I. Du Pont De Nemours and Company, Wilmington Delaware. TYVEK® se forma utilizando fibras continuas y muy finas de polietileno de alta densidad, preferiblemente 100 por ciento de polietileno de alta densidad, que se distribuyen al azar y no direccionales. Estas fibras primero se hilan rápidamente, luego se colocan como una red en un lecho móvil antes de unirlas mediante calor y presión, sin el uso de aglutinantes, calibradores o rellenos. Al variar tanto la velocidad de colocación como las condiciones de unión, la lámina centrifugada puede diseñarse para formar TYVEK® de estructura blanda o estructura dura.
El material del revestimiento está hecho preferiblemente de copolímeros de polietileno; aunque también se pueden utilizar películas de polipropileno. A los efectos de esta divulgación, las expresiones "película de polietileno" o "capa de polietileno" incluyen uno cualquiera de los tipos de polietileno que se divulgan a continuación, así como películas multicapa que contienen el mismo o diferentes tipos de polietileno, por ejemplo, dos capas de polietileno de baja densidad en una estructura de película de tres capas o una capa de polietileno de alta densidad y una capa de polietileno de baja densidad. Las estructuras de película multicapa también pueden incluir un material polimérico que proporciona una barrera contra la humedad o una barrera contra el oxígeno. Polietileno es el nombre de un polímero cuya estructura básica se caracteriza por la cadena - (CH2 CH2K El homopolímero de polietileno se describe generalmente como un sólido, que tiene una fase parcialmente amorfa y una fase parcialmente cristalina con una densidad de entre 0.915 y 0.970 g/cm3 Se sabe que la cristalinidad relativa del polietileno afecta sus propiedades físicas. La fase amorfa imparte flexibilidad y alta resistencia al impacto, mientras que la fase cristalina imparte una alta temperatura de reblandecimiento y rigidez.
El material de revestimiento preferido incluye polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Solo los copolímeros de etileno con alfa-olefinas están en este grupo, los LLDPE actualmente reconocidos por los expertos en la técnica tienen densidades de 0.915 a 0.940 g/cm3. La alfa-olefina utilizada suele ser 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno y normalmente se emplean catalizadores de tipo Ziegler (aunque también se utilizan catalizadores Phillips para producir LLDPE con densidades en el extremo superior del rango). El polietileno de muy baja densidad (VLDPE), que también se denomina "polietileno de ultra baja densidad" (ULDPE), también se puede utilizar como material de revestimiento. Este grupo, como los LLDPE, comprende solo copolímeros de etileno con alfa-olefinas, generalmente 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno, y los expertos en la técnica reconocen que tienen un alto grado de linealidad de estructura con ramificación corta en lugar de que las largas ramas laterales características del polietileno de baja densidad (LDPE). Sin embargo, los VLDPE tienen densidades más bajas que los LLDPE. Los expertos en la materia reconocen que las densidades de los VLDPE están en un rango entre 0.860 y 0.915 g/cm3.
En la industria del empaquetado, se sabe que las películas utilizan películas laminadas o recubiertas por extrusión coextruidas que utilizan composiciones como LLDPE, nailon, poliéster, copolímero de cloruro de vinilideno (PVDC), copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) e ionómeros. Se sabe generalmente que la selección de películas para empaquetar productos farmacéuticos incluye la consideración de uno o más criterios tales como resistencia a la perforación, coste, capacidad de sellado, rigidez, resistencia, imprimibilidad, durabilidad, propiedades de barrera, maquinabilidad, propiedades ópticas tales como turbidez y brillo, flexibilidad a las grietas por flexión y aprobación gubernamental para el contacto con productos farmacéuticos. El tipo de polietileno seleccionado para su uso en la presente invención y el grosor de la película (o capa para una película multicapa) dependerán de estas consideraciones, así como del tamaño de las bolsas interior y exterior y el peso estimado del producto.
Los desecantes están conectados entre sí para facilitar que el usuario final los elimine del tambor. La serpiente de decantación inferior puede tener una cola (es decir, una cuerda o cordón unido al extremo), preferiblemente de colores brillantes, por ejemplo, rojo, amarillo o naranja, que se extiende desde la parte inferior del tambor hasta arriba de la bolsa que contiene el producto. La cola proporciona una señal visible de que el desecante está en la parte inferior del barril para que el usuario final pueda eliminarlo rápida y fácilmente. La unión de una pluralidad de paquetes de desecante para formar la serpiente de desecante hace que sea más difícil que el desecante caiga dentro del producto, lo cual es un problema frecuente cuando se utilizan bolsas de desecante individuales. En algunas realizaciones, el tambor tiene un rebaje en la superficie inferior que mantiene el desecante en su lugar para que no se mueva durante el envío.
La serpiente desecante incluye una pluralidad de paquetes desecantes (también denominados en este documento de forma intercambiable como bolsas desecantes y fundas desecantes) que se unen entre sí para que no se separen durante el uso. Los paquetes desecantes están formados por un material permeable al vapor, tal como tela o TYVEK®, de modo que la humedad pueda pasar libre y fácilmente a través de los paquetes y ser absorbida por el desecante de los mismos. Por lo general, los paquetes desecantes están disponibles en diferentes tamaños para diferentes aplicaciones. Los tamaños de los paquetes se identifican en unidades. La expresión "unidad" se define en la especificación militar MIL Spec 3464, Tipo I y II para empaquetado como una cantidad de desecante, que absorberá un porcentaje fijo de su peso a ciertos niveles de humedad. A los efectos de la presente especificación, una "unidad" es igual a una onza de desecante. Por ejemplo, un paquete de "8 unidades" contiene ocho onzas de desecante. Una fuente preferida de paquetes desecantes es Desiccare, Inc. de Reno, Nevada.
El sistema de empaque, con las serpientes desecantes (es decir, los desecantes conectados entre sí con un sistema de recuperación tipo cuerda larga en el extremo), permite al usuario final eliminar el desecante como un sistema completo, en lugar de buscar varios paquetes individuales alrededor del tambor. Otra ventaja del sistema de recuperación tipo cuerda es que la cuerda final se coloca en la parte superior de la bolsa dentro del tambor, lo que alerta al usuario final sobre la presencia de desecantes en la parte inferior. Esto es importante para los clientes que utilizan estos materiales en la fabricación de medicamentos, donde un solo paquete desecante puede contaminar toda una línea de producción.
Con referencia ahora a los dibujos, la figura 1 muestra el sistema 10 de empaquetado que incluye un revestimiento 12 de polietileno (preferiblemente hecho de polietileno lineal de baja densidad - "LLDPE") colocado dentro de un tambor 14 para revestir el tambor 14 y una bolsa 15 (por ejemplo, TYVEK®) permeable llena con producto 90. Una primera serpiente 16 desecante se muestra como cinco bolsas de ocho unidades desecante (alrededor de 8 onzas de desecante en cada bolsa) conectadas entre sí en una configuración de serpiente. La serpiente 16 desecante está formada por una pluralidad de paquetes 17 desecantes, cada uno de los cuales contiene material 18 desecante dentro de una bolsa 20 porosa sellada (por ejemplo, TYVEK®), el material 18 desecante es preferiblemente arcilla pero también se puede usar sílice y tamices moleculares. La serpiente 16 desecante se extiende sobre la parte inferior 22 del tambor 14. La bolsa 15 permeable se coloca encima de la serpiente 16 desecante en la parte inferior 22 del tambor 14. La bolsa 15 permeable se llena con el producto 90 y se sella con un mecanismo 24 de cierre, tal como una brida para cables. Una segunda serpiente 26 desecante, preferiblemente una serpiente desecante de cinco unidades, se coloca en la parte superior de la bolsa 15 permeable. Luego se sella el revestimiento 12 exterior de polietileno y se instala la cubierta 28 en el tambor 14. Un cordón 30 está unido a la primera serpiente 16 desecante y se extiende hasta la parte superior de la bolsa 15 permeable para indicar la presencia de la serpiente 16 desecante.
La figura 2 muestra una serpiente 16 desecante con una pluralidad de paquetes 17 desecantes de 8 unidades unidos a un cordón 30 de identificación. Cuando la serpiente 16 desecante se coloca en la parte inferior 22 del tambor 14 (véase figura 1), el cordón 30 de identificación alerta al usuario de su presencia para que pueda ser eliminado.
Por lo tanto, si bien se han descrito las realizaciones preferidas de la presente invención, los expertos en la materia se darán cuenta de que se pueden realizar otras realizaciones sin apartarse del espíritu de la invención, y se pretende incluir todas las modificaciones y cambios adicionales que entren dentro del verdadero alcance de las reivindicaciones establecidas en este documento.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (10) de empaquetado que mantiene la característica de flujo libre de los materiales sólidos contenidos en él, el sistema (10) de empaquetado que comprende:
un recipiente (14) que tiene una pared lateral perimetral que se extiende hacia arriba desde una pared inferior hasta una parte superior abierta, en donde la pared lateral perimetral y la pared inferior definen un interior;
una cubierta (28) unida de manera removible a la parte superior abierta para sellar el interior;
una bolsa (15) permeable al vapor en el interior del recipiente, la bolsa (15) permeable al vapor que comprende una abertura para recibir un producto (90), en donde, después de que la bolsa (15) permeable al vapor recibe el producto (90), la abertura es cerrada; y
un revestimiento (12) impermeable al vapor que rodea la bolsa (15) permeable al vapor;
caracterizado porque el sistema (10) de empaquetado comprende además:
al menos dos serpientes desecantes dispuestas entre la bolsa (15) permeable al vapor y el revestimiento (12), en donde cada serpiente comprende dos o más paquetes (17) desecantes que están unidos directamente entre sí o unidos por un cordón o cuerda, en donde una primera serpiente (16) está ubicada en la parte inferior (22) del recipiente (14) y tiene un cordón (30) de identificación que se extiende hasta la parte superior de la bolsa (15) permeable al vapor, y en donde una segunda serpiente (26) está situada en la parte superior de la bolsa (15) permeable al vapor.
2. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se coloca un producto (90) dentro de la bolsa (15) permeable al vapor antes de que se cierre la abertura.
3. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se utiliza una brida (24) para cables para cerrar la bolsa (15) permeable al vapor.
4. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la bolsa (15) permeable al vapor está formada por tela o fibras continuas de polietileno de alta densidad que están distribuidas al azar y no direccionales.
5. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se colocan una o más serpientes desecantes en la bolsa (15) permeable al vapor antes de cerrarla.
6. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dos o más paquetes (17) desecantes para cada serpiente están formados por un material permeable al vapor a través del cual la humedad puede pasar libremente.
7. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dos o más paquetes (17) desecantes para cada serpiente contienen arcilla, sílice o tamices moleculares.
8. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dos o más paquetes (17) desecantes para cada serpiente están formados por tela o fibras continuas de polietileno de alta densidad distribuidas al azar y no direccionales.
9. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el revestimiento (12) impermeable al vapor comprende polietileno, polipropileno, nailon, poliéster, copolímero de cloruro de vinilideno (PVDC), copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) o ionómeros.
10. El sistema (10) de empaquetado de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el revestimiento (12) impermeable al vapor comprende polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad o polietileno de muy baja densidad.
ES17790564T 2016-04-29 2017-04-28 Sistema de empaquetado para almacenamiento y envío de sólidos Active ES2930355T3 (es)

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