ES2980957T3 - Sistema para manejar la esterilización de recipientes flexibles de cuerpo delgado (bolsita) - Google Patents

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Abstract

Un sistema para el manejo de la esterilización de envases flexibles tipo bolsa de cuerpo delgado (1), comprende desde aplicar cierres de sacrificio (200) a las bolsas, cargar las bolsas cerradas provisionales a esterilizar en un dispositivo de transporte (300) para su transporte colectivo, hasta realizar la esterilización del dispositivo de transporte (300) portador de las bolsas cerradas provisionales y, finalmente, separar, en una cámara estéril, los cierres de sacrificio (200) de las bolsas, realizar el llenado y aplicar un tapón inviolable (100). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para manejar la esterilización de recipientes flexibles de cuerpo delgado (bolsita)
Esta invención se refiere a un método para la fabricación, esterilización y llenado de recipientes flexibles de cuerpo delgado (conocidos generalmente como bolsitas). Estos recipientes se usan típicamente para contener productos alimenticios tales como jugos de fruta, yogur, puré de frutas o verduras, cremas, miel y similares, o medicamentos, y similares.
En la industria alimentaria, la esterilización de este tipo de recipientes tiene una enorme importancia para la prevención de infecciones y la correcta conservación de los alimentos que contienen.
A veces, se realiza una esterilización química, durante la cual el recipiente se lava con desinfectantes, por ejemplo peróxido de hidrógeno, y luego se seca, antes de enviarlo a un llenado posterior.
Sin embargo, la esterilización química tiene algunas desventajas tales como, por ejemplo, la presencia de residuos de desinfectante en el recipiente seco o la presencia de áreas no desinfectadas debido a geometrías complejas o irregularidades del recipiente. Esta desventaja se siente de manera particular precisamente en la industria de las bolsitas.
No obstante, la esterilización por radiación ionizante, tal como rayos gamma o haces de electrones, está muy extendida. Por ejemplo, el solicitante es el titular de las patentes EP2701751 y EP2701979, que se refieren a sistemas de esterilización por haz de electrones.
Habitualmente, la esterilización que usa radiación ionizante se lleva a cabo en centros especializados, a los que el ente productor de los recipientes los envía para ser tratados; después de la esterilización, se envían recipientes estériles a la empresa que los llena y cierra, usando técnicas que permiten mantener condiciones estériles dentro del recipiente. Obviamente, esta logística implica considerables costes de transporte entre las ubicaciones y una complejidad de gestión significativa de los recipientes dentro de las propias ubicaciones. También se divulgan ejemplos de fabricación, esterilización y llenado de estos recipientes en los documentos WO2014/171814, JP2001122225, WO2012028980, JP2016008055, JP2003237742, WO2012055459, WO2014171834, JP2014172620, WO2016189754, EP0694477 y JP2002321715.
El propósito de esta invención es proporcionar un método para la fabricación, esterilización y llenado de recipientes flexibles, que puedan reducir el impacto de tales costes, permitiendo la gestión de un gran número de recipientes simultáneamente.
Este propósito se consigue mediante el método de acuerdo con las siguientes reivindicaciones.
Las características y ventajas de esta invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción, dada a modo de ejemplo no limitativo, de acuerdo con las figuras que se acompañan, en las que:
- la figura 1 muestra un recipiente flexible, de cuerpo delgado, de tipo bolsita, provisto de un cierre de sacrificio; - la figura 2 ilustra una pluralidad de recipientes de la figura 1, cargados en un dispositivo de transporte;
- la figura 3 es una vista en corte de una boquilla de beber provista del cierre de sacrificio, alojada parcialmente en el dispositivo de transporte, materializada de acuerdo con un primer plano de corte, ortogonal a un eje X en la figura 2;
- la figura 4 es una vista en corte de la boquilla de beber provista del cierre de sacrificio, alojada parcialmente en el dispositivo de transporte, materializada de acuerdo con un primer plano de corte, que contiene el eje X en la figura 2 y ortogonal al primer plano de corte;
- la figura 5 muestra una boquilla y una tapa final aplicable a la boquilla, en partes separadas;
- las figuras 6 y 7 ilustran diagramas de variantes de construcción de grupos de transporte;
- la figura 8 es un diagrama de una máquina de llenado.
Con referencia a los dibujos adjuntos, el número de referencia 1 indica un recipiente flexible, de cuerpo delgado, de tipo bolsita, como un todo.
La bolsita 1 comprende un cuerpo de recipiente 2 formado por dos o más paredes 4 que consisten en una película flexible, enfrentadas entre sí y unidas, por ejemplo soldadas, a lo largo de los bordes, posiblemente con paredes laterales de pliegue (nesgas de bolsita) o con una pared de fondo.
De acuerdo con una realización, la película es una única capa. Preferiblemente, la película es multicapa.
Preferiblemente, una o más capas de la película están hechas de polímeros, tales como poliolefinas, poliamidas, poliésteres, policarbonatos, polímeros derivados de fuentes renovables (con base bio), biodegradables y compostables.
Preferiblemente, también, una o más capas están recubiertas con óxidos metálicos, por ejemplo óxidos de aluminio, silicio o combinaciones de los mismos, o con lacas, con o sin la presencia de óxidos metálicos, tales como óxidos de aluminio.
Preferiblemente, también, una o más capas son impermeables al oxígeno, la humedad y/o la luz.
Preferiblemente, también, la película es adecuada para resistir tratamientos de esterilización usando radiación ionizante, así como algunos tratamientos térmicos tales como pasteurización, congelación o tratamientos a presión o al vacío.
Preferiblemente, también, las películas o capas individuales tienen un espesor entre unos pocos nanómetros y unos pocos milímetros.
La bolsita 1 comprende además una boquilla 6 hecha de material rígido, aplicada de manera hermética al cuerpo 2. En particular, la boquilla 6 se inserta típicamente en una porción del borde del cuerpo 2, habitualmente entre las paredes laterales 4.
Preferiblemente, la boquilla 6 está hecha, en una sola pieza, de plástico, por ejemplo polietileno o polipropileno, mediante moldeo por inyección.
La boquilla 6 se extiende sustancialmente a lo largo de un eje longitudinal Z y comprende, desde la parte que permanece dentro del cuerpo de recipiente 2 de la bolsita 1 hacia el exterior, una porción de ingreso 8, una porción intermedia 10 y una porción final 12.
Internamente, la boquilla 6 comprende un conducto 14, habitualmente de forma cilíndrica circular, que se extiende a lo largo del eje longitudinal Z, entre una entrada 16 de la porción de ingreso 8 y una boca de salida 18 de la porción final 12.
La porción de ingreso 8 está formada preferiblemente por un par de paredes enfrentadas 20, con una extensión predominante en la dirección transversal, es decir, perpendicular al eje longitudinal Z, unidas en los extremos. Estas paredes forman dos superficies 22 de aplicación hacia fuera destinadas a acoplarse con las películas del cuerpo de recipiente 2, preferiblemente por medio de soldadura.
La porción final 12 comprende un tubo 24, que se extiende a lo largo del eje longitudinal Z, coaxial con el conducto 14, que termina típicamente con la boca de salida 18.
De acuerdo con una realización, la porción final 12 comprende además un roscado 26 para atornillar una tapa 100, materializada, por ejemplo, mediante secciones de roscado interrumpido.
Preferiblemente, la tapa 100 para la boquilla 6 comprende una pared anular exterior 102, que rodea el tubo 24 y, por ejemplo, está provista de roscado para la aplicación con el roscado 26 de la boquilla 6.
En un extremo de la pared anular exterior 102, la tapa 100 comprende además un fondo 104 adecuado para cerrar la boca de salida 18 y, en el otro extremo, una junta 106 de evidencia de manipulación.
Preferiblemente, la porción final 12 de la boquilla 106 comprende una porción de aplicación adecuada para aplicarse a la junta 106 de evidencia de manipulación de la tapa 100, para materializar una restricción antirrotación de dicha junta de evidencia de manipulación.
En otras palabras, la tapa 100 es aplicable a la boquilla 6 de una manera inviolable, ya que el desatornillado de la tapa provoca el rasgado de la junta 106 de evidencia de manipulación, que se aplica a la porción 6 de aplicación de la boquilla.
Además, de acuerdo con la invención, se proporciona un cierre de sacrificio 200 adecuado para aplicarse a la boquilla 6 y, en particular, al tubo 24 de la porción final 12, para cerrar la boca de salida 18 de una manera reversible.
Por ejemplo, el cierre de sacrificio 200 comprende una pared anular lateral 202 que, aplicada al cierre a la boquilla 6, se extiende a lo largo del eje longitudinal Z, y un fondo 204, por ejemplo hecho de una sola pieza con la pared lateral 202, para el cierre de la boca de salida 18.
El cierre de sacrificio 200 se puede aplicar de manera hermética al tubo 24 de la boquilla 6, como para preservar cualquier condición preexistente de esterilidad dentro de la bolsita.
Además, el cierre de sacrificio 200 es aplicable reversiblemente al tubo 24 de la boquilla 6, es decir, de tal manera que es separable de la boquilla sin rasgaduras o roturas.
Por ejemplo, el cierre de sacrificio 6 es aplicable a presión al tubo 24 de la boquilla 6, por ejemplo de tal manera que la pared lateral 202 rodea la pared del tubo 24 y se aplica de manera hermética a ella.
La porción intermedia 10 comprende una primera superficie de soporte 30 y una segunda superficie de soporte 32, que se encuentran sustancialmente en planos ortogonales al eje longitudinal Z y espaciadas axialmente. Por ejemplo, dichas superficies de soporte están constituidas por las superficies enfrentadas de una primera placa 30a y una segunda placa 32a, respectivamente, espaciadas axialmente.
Preferiblemente, la primera placa 30a se une a las paredes 20 de la porción de ingreso 8, mientras que la segunda placa 32a se une a la porción de aplicación de la porción final 12.
Preferiblemente, además, la porción intermedia 10 tiene una primera superficie de guía 34 y una segunda superficie de guía 36, mutuamente paralelas, paralelas al eje longitudinal Z e igualmente separadas de esta, contenidas entre las superficies de soporte 30, 32.
Por ejemplo, dichas superficies de guía están constituidas por las superficies enfrentadas de las paredes de guía 34a, 36a, respectivamente, espaciadas transversalmente.
De acuerdo con la invención, también se proporciona un dispositivo de transporte 300 adecuado para cargar una pluralidad de bolsitas 1 provistas del respectivo cierre de sacrificio 200.
Dicho dispositivo de transporte 300 tiene un compartimento 302 en el que, cuando se carga la bolsita con el cierre, se recibe al menos una porción de la boquilla 6 y el respectivo cierre de sacrificio 200 aplicado a la boquilla, mientras que cualquier parte restante de la boquilla 6 y el cuerpo de recipiente 2 está dispuesta fuera del compartimiento 302.
Además, el dispositivo de transporte 300 tiene medios de soporte adecuados para aplicarse a la boquilla 6 y soportar la bolsita provista del cierre, tanto en la configuración “de pie”, en la que la boquilla está dispuesta arriba y la bolsita abajo, y la configuración “boca abajo”, en la que la boquilla está dispuesta abajo y la bolsita arriba (figura 2).
Preferiblemente, dichos medios de soporte comprenden un par de aletas 304 adecuadas para ser recibidas entre las superficies de soporte 30, 32 de la boquilla 6, creando una aplicación bilateral en la dirección del eje longitudinal Z.
Además, dichos medios de aplicación del dispositivo de transporte 300 son adecuados para aplicarse de manera deslizante a la boquilla 6 a lo largo de un eje de deslizamiento X, que se encuentra sobre un plano ortogonal al eje longitudinal Z.
En particular, dichas aletas 304 permiten que la bolsita se deslice con el cierre a lo largo del eje de deslizamiento X; preferiblemente, dicho deslizamiento es guiado por las superficies de guía 34, 36 que cooperan con las aletas 304.
De acuerdo con una realización preferida, dicho dispositivo de transporte 300 comprende una barra de sección que tiene una extensión a lo largo de dicho eje de deslizamiento X.
Preferiblemente, dicha barra de sección comprende una base 308, flanqueada por paredes laterales 310, coronadas por dichas aletas 304, que se proyectan cada una desde la respectiva pared lateral 310. La base 308, las paredes laterales 310 y las aletas 304 definen periféricamente el compartimento 302.
Por ejemplo, después de que la bolsita 1 con la boquilla 6 se carga en la barra de sección, las aletas 304 se insertan entre las superficies de soporte 30, 32, mientras que la segunda placa 32a, el tubo 24 y el cierre 200 están contenidos en el compartimento 302.
De acuerdo con la invención, un método de preparación para esterilización comprende una primera etapa que implica la producción de una pluralidad de cuerpos de recipiente 2, la producción de una pluralidad de boquillas 6 y la producción (o reutilización) de una pluralidad de cierres de sacrificio 200.
La boquilla 6 se aplica de manera hermética al respectivo cuerpo de recipiente 2, obteniendo una pluralidad de bolsitas 1. El cierre de sacrificio 200 se aplica, por ejemplo mediante presión, al tubo 24, materializando una bolsita cerrada provisional a esterilizar 600.
Además, el método de preparación para la esterilización comprende una etapa posterior de cargar una pluralidad de dispositivos de transporte 300 con bolsitas cerradas provisionales a esterilizar, siendo cada dispositivo de transporte cargado con un número predeterminado de bolsitas cerradas provisionales a ser esterilizadas, para el transporte colectivo a un ente de esterilización.
Por ejemplo, la etapa de carga implica la inserción mediante deslizamiento de las bolsitas cerradas provisionales 600 en dicha barra de sección a lo largo de dicho eje de deslizamiento X y el soporte de la bolsita cerrada provisional, en la configuración “de pie” o “boca abajo” a través del uso de las aletas 304 entre las superficies de soporte 30, 32 de las boquillas 6.
Posteriormente, el método implica formar un grupo de transporte 400, que contiene una pluralidad de dispositivos de transporte 300, que llevan cada uno las bolsitas cerradas a esterilizar, apiladas.
De acuerdo con una realización (figura 6), el grupo 400 comprende una pluralidad de superficies de transporte simples 402, en donde cada superficie de transporte 402 comprende un número predefinido de dispositivos de transporte 300 colocados uno al lado del otro a la misma altura, llevando todas las bolsitas provisionales dispuestas en la misma dirección, por ejemplo todas “de pie” o todas “boca abajo”. Las superficies de transporte 402 están apiladas unas sobre otras, formando el grupo de transporte 400.
De acuerdo con una realización adicional (figura 7), el grupo 400 comprende una pluralidad de superficies de transporte duales 402, en donde cada superficie de transporte comprende un primer nivel 404 que comprende un número predefinido de dispositivos de transporte 300 colocados uno al lado del otro a la misma altura, llevando todos las bolsitas provisionales dispuestas en la misma dirección, por ejemplo todas “de pie” o todas “boca abajo”, y un segundo nivel 406 superpuesto sobre el primero, que comprende un número predefinido de dispositivos de transporte 300 colocados uno al lado del otro y llevando todos las bolsitas provisionales dispuestas en la dirección opuesta a la del primer nivel 404, por ejemplo todas “boca abajo” o todas “de pie”. En las superficies de transporte de acuerdo con esta realización, las bolsitas provisionales “de pie” se alternan así con bolsitas provisionales “boca abajo” a lo largo del eje de deslizamiento X.
Incluso dichas superficies de transporte 402 se apilan unas sobre otras, formando el grupo de transporte 400. Las operaciones de carga para la formación de las superficies de transporte duales se ilustran, para las bolsitas no provistas de cierre de sacrificio, en la patente europea EP-B1-2611704 a nombre del solicitante, cuyas enseñanzas a este respecto se incorporan aquí.
En general, el grupo de transporte 400 está acomodado en una caja 410, por ejemplo hecha de cartón, para el transporte.
El método también proporciona una posible etapa de transporte en la que el grupo de transporte 400 es transportado desde la ubicación del ente productor a un ente esterilizador, por ejemplo un centro especializado, o un ente llenador que también realiza la esterilización, en donde se realiza una etapa de esterilización.
Durante la etapa de esterilización, todo el grupo de transporte 400, provisto o no de la caja 410, o las superficies de transporte individuales 402 de este, simples o duales, se someten a esterilización por radiación ionizante. Si la etapa de esterilización tuvo lugar en un centro especializado, el grupo de transporte 400, constituido por bolsitas cerradas provisionales esterilizadas, es transportado al ente llenador.
En el ente llenador, las bolsitas cerradas provisionales esterilizadas se recogen del grupo de transporte 400 y se envían a una máquina de llenado 500 provista de una cámara estéril 502 adecuada para contener, para cada bolsita cerrada provisional esterilizada, al menos una porción del tubo 24 de la boquilla 6 y el cierre de sacrificio 200 aplicado a ella.
En la cámara estéril 502 de la máquina 500, hay una etapa de separación del cierre de sacrificio 200 desde el tubo 24, como para liberar el acceso a la boca de salida 18 de la boquilla 6.
Los cierres de sacrificio 200 se recogen y se reservan, y posiblemente se envían para su reciclaje.
La máquina de llenado 500 comprende además medios de llenado 504 que se abren en la cámara estéril 502, adecuados para suministrar, bajo pedido, el producto que se va a llenar en la bolsita 1 a través de la boquilla 6.
Por lo tanto, hay una etapa de llenado.
Finalmente, en la cámara estéril 502 de la máquina 500, hay una etapa de aplicación de la tapa inviolable 100 al tubo 24 de la pajita 6.
Las bolsitas cerradas finales así obtenidas, aún estériles, provistas de la tapa 100 salen de la cámara estéril 502 y se envían a las posteriores operaciones de embalaje y envío.
Innovadoramente, el método de acuerdo con esta invención supera los inconvenientes de la técnica conocida, ya que permite producir, esterilizar y llenar una gran cantidad de bolsitas, manteniendo condiciones estériles hasta la aplicación de la tapa final.

Claims (1)

REIVINDICACIONES
1. Método de fabricación, esterilización y llenado de bolsitas flexibles (1), que comprende las etapas posteriores de:
- en una ubicación de un ente productor, producir una pluralidad de bolsitas (1), en el que cada bolsita (1) comprende un cuerpo de recipiente (2) formado por paredes (4) hechas de película flexible y una boquilla (6) que comprende una porción de ingreso con una entrada (16) y un tubo (24) con una salida (18), siendo aplicada de manera hermética dicha boquilla (6) al cuerpo de recipiente (2) como para sobresalir al exterior de él con al menos una sección del tubo (24);
- proporcionar una pluralidad de cierres de sacrificio (200) aplicables reversiblemente a la boca de salida (18) de la boquilla (6);
- aplicar el cierre de sacrificio (200) a la salida (18) de la boquilla (6), obteniendo mediante ello bolsitas sin llenar, provisionalmente cerradas, a esterilizar (600);
- cargar una pluralidad de bolsitas sin llenar, provisionalmente cerradas, a esterilizar en un dispositivo de transporte (300) para el transporte colectivo;
- formar un grupo de transporte (400), que contiene una pluralidad de dispositivos de transporte apilados (300), que llevan cada uno las bolsitas sin llenar, provisionalmente cerradas, apiladas;
- transportar el grupo de transporte (400) desde la ubicación del ente productor hasta una ubicación de un ente esterilizador o un ente llenador que también realiza esterilización;
- realizar una esterilización de todo el grupo de transporte (400) cargado con bolsitas sin llenar, provisionalmente cerradas, mediante radiación ionizante;
- recoger las bolsitas sin llenar, provisionalmente cerradas, esterilizadas desde el dispositivo de transporte (400) y enviarlas en sucesión a una cámara estéril (502) de una máquina de llenado (500);
- para cada bolsita sin llenar, provisionalmente cerrada, esterilizada, hacer que al menos una porción del tubo (24) provista del cierre de sacrificio (200) pase a través de la cámara estéril (502);
- durante dicho paso a través de la cámara estéril (502), separar el cierre de sacrificio (200) desde el tubo (24), llenar la bolsita abierta esterilizada y aplicar una tapa a prueba de manipulación (100) al tubo (24) para cerrar la bolsita.
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