ES3036168T3 - System for bulk high pressure processing and related method - Google Patents

System for bulk high pressure processing and related method

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ES3036168T3
ES3036168T3 ES21789921T ES21789921T ES3036168T3 ES 3036168 T3 ES3036168 T3 ES 3036168T3 ES 21789921 T ES21789921 T ES 21789921T ES 21789921 T ES21789921 T ES 21789921T ES 3036168 T3 ES3036168 T3 ES 3036168T3
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ES21789921T
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Jose Milla
Karl Malmberg
Ryan Pereira
Brandon Coles
Philip Hebbler
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JBT Marel Corp
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JBT Marel Corp
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Abstract

Un sistema HPP utiliza bolsas grandes de polímero (20) para aumentar la cantidad de producto alimenticio u otro producto fluido que cabe en un transportador HPP (22). Cada bolsa 20 cuenta con un accesorio de llenado (24) al que se puede conectar una válvula de flujo (26). La bolsa (20) se inserta en el transportador (22) y el accesorio (24) se conecta, manual o automáticamente, a una válvula de flujo (26). A continuación, el producto se bombea a la bolsa (20) a través de una manguera o tubería (30) conectada a la válvula de flujo. Posteriormente, se retira la válvula de flujo (26), se cierra el accesorio y, a continuación, el transportador (22), junto con la bolsa, se inserta en la prensa HPP para el procesamiento a alta presión del producto. Tras el proceso HPP, la válvula de flujo se utiliza para vaciar la bolsa (20) con el producto tratado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para el procesamiento a alta presión a granel y método relacionado
ANTECEDENTES
El procesamiento a alta presión (HPP) es un método de procesamiento discontinuo mediante el cual los productos alimenticios se someten a una presión muy alta para inactivar los patógenos alimentarios. Las máquinas comerciales de HPP pueden lograr reducciones de 5 log en patógenos, de forma similar a la pasteurización térmica, pero sin la aplicación de calor, lo que aumenta la calidad y el sabor de los alimentos. Sin embargo, existen algunas limitaciones. Los alimentos que se van a procesar deben estar en el envase final para la venta al por menor, normalmente una botella o película flexible cerrada. No se pueden utilizar envases duros como botellas de vidrio. Esto requiere que los envases finales de los alimentos se inserten en la máquina a una baja densidad de empaquetamiento, lo que reduce el rendimiento de la máquina y aumenta los costes de procesamiento.
Las máquinas HPP (prensas), tales como las fabricadas por JBT Avure y otras, funcionan en ciclos discontinuos de 3 a 6 minutos. Los transportadores o cestas de plástico se cargan a mano con productos alimenticios ya envasados en su forma final de venta al por menor. Véanse las FIGURAS 1 y 2. La densidad de empaquetamiento de botellas de líquido y recipientes de líquido similares para estos transportadores no puede ser normalmente superior al 45 %, lo que significa que solo el 45 % del volumen del transportador está lleno de producto. Al aumentar la densidad de empaquetamiento del transportador hasta el 85 %, por ejemplo, se puede aumentar la capacidad de la máquina y reducir los costes de procesamiento por la diferencia en la densidad de empaquetamiento, en este caso el 40 %. La presente divulgación busca aumentar la densidad de empaquetamiento de los transportadores y, en particular, de las botellas y envases similares en su forma final de venta al por menor.
El documento US 9095210 B divulga un carro de transporte giratorio y un método para utilizar dicho carro.
El documento US2010/012220 A1 divulga un receptáculo para bidones flexibles de envasado de material a granel, así como un módulo de llenado para material a granel que contiene el receptáculo.
El documento WO2020/039 106 A1 divulga sistemas para proteger y asegurar bolsas en equipos HPP a granel y un método asociado.
El documento WO03/092415 A1 divulga un método para el tratamiento de durabilidad de un material bombeable, así como un dispositivo para ello.
SUMARIO
Este sumario se proporciona para presentar una selección de conceptos de forma simplificada que se describen con más detalle a continuación en la Descripción Detallada. Este sumario no pretende identificar las características clave de la materia objeto de la reivindicación, ni pretende utilizarse como ayuda para determinar el alcance de la materia objeto de la reivindicación.
De acuerdo con una realización de la presente divulgación, se proporciona un sistema con las características de la reivindicación 1 para el procesamiento a alta presión de un producto a granel y fluido en una cámara de procesamiento a alta presión configurada para recibir el producto en transportadores. El sistema incluye una bolsa flexible, desechable y plegable para contener el producto que tiene un accesorio para llenar y vaciar la bolsa con el producto fluido, estando dimensionada la bolsa para ser recibida dentro del transportador con el accesorio colocado de manera que sea accesible para llenar y vaciar la bolsa mientras está en el transportador, un conector de flujo para conectar con el accesorio durante el llenado y vaciado de la bolsa, y el sistema de control para controlar el llenado de la bolsa a través del conector de flujo y/o el vaciado de la bolsa a través del conector de flujo. El sistema se caracteriza por que el sistema comprende además un soporte para soportar el transportador en una orientación inclinada durante el llenado y vaciado de la bolsa mientras está dispuesta dentro del transportador.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el accesorio se extiende a través de una abertura en el transportador para su acoplamiento al conector de flujo.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el accesorio se extiende a través de una abertura en un extremo del transportador para su acoplamiento al conector de flujo.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el accesorio está en un extremo de la bolsa.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el soporte es inclinable con respecto a la horizontal.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el sistema de control inclina el sistema de soporte en cualquier ángulo de entre -90 y 90 grados desde la horizontal al llenar o vaciar la bolsa. En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el sistema de control inclina el sistema de soporte en cualquier ángulo de entre -45 y 45 grados desde la horizontal al llenar o vaciar la bolsa. En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el sistema de control altera la inclinación de la bolsa a medida que la bolsa se llena y/o la bolsa se vacía.
Se proporciona un método con las características de la reivindicación 8 para el procesamiento a alta presión de un producto fluido. El método incluye colocar una bolsa desechable y plegable que recibe el producto en un transportador de procesamiento a alta presión que se extiende longitudinalmente, teniendo la bolsa un accesorio; acoplar un conector de flujo al accesorio; llenar la bolsa con el producto a través del conector de flujo; procesar el producto en la bolsa dentro de una cámara de procesamiento a alta presión; y acoplar el conector de flujo al accesorio; vaciar el producto de la bolsa a través del conector de flujo; utilizar un sistema de control para controlar el flujo de producto a través del conector de flujo. El método se caracteriza por las etapas de inclinar longitudinalmente el transportador en una primera posición inclinada para subir la elevación del accesorio al llenar la bolsa, e inclinar longitudinalmente el transportador en una segunda posición inclinada para bajar la elevación del accesorio al vaciar la bolsa.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, en donde el accesorio está situado en un extremo de la bolsa.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, que comprende extender el accesorio a través del transportador al llenar o vaciar la bolsa.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, que comprende extender el accesorio a través de un extremo del transportador al llenar o vaciar la bolsa.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, que comprende además el funcionamiento de un sistema de control para inclinar el transportador a la primera posición inclinada al llenar la bolsa con el producto e inclinar el transportador a la segunda posición inclinada al vaciar el producto de la bolsa.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, que comprende además hacer funcionar el sistema de control para inclinar el transportador hasta 90 grados cuando está en la primera posición inclinada o cuando está en la segunda posición inclinada.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, comprende además hacer funcionar el sistema de control para inclinar un transportador hasta 45 grados cuando está en la primera posición inclinada o cuando está en la segunda posición inclinada.
En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, comprende además hacer funcionar el sistema de control para cambiar la inclinación del transportador a medida que la bolsa se llena con el producto y/o a medida que el producto se vacía de la bolsa.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los aspectos anteriores y muchas de las ventajas concomitantes de esta invención se apreciarán más fácilmente a medida que se comprendan mejor mediante la referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se tome junto con los dibujos adjuntos, en donde:
la FIGURA 1 muestra un transportador HPP con recipientes de productos dispuestos en su interior;
la FIGURA 2 es una vista similar a la FIGURA 1, que muestra diferentes recipientes de productos dispuestos en su interior;
la FIGURA 3 es una vista isométrica de un transportador de productos para utilizar con el presente sistema y método;
la FIGURA 4 muestra una bolsa de producto para utilizar junto con el presente sistema y método;
la FIGURA 5 ilustra un accesorio para utilizar junto con una bolsa de producto;
la FIGURA 6 es una vista en sección transversal de otro accesorio;
la FIGURA 7 ilustra un proyecto de bolsa colocada dentro del transportador con una válvula de flujo acoplada al accesorio de la bolsa;
la FIGURA 8 muestra otra válvula de flujo acoplada a un accesorio de la bolsa;
la FIGURA 9 muestra el transportador con una bolsa de producto dispuesta en su interior y conectada a una válvula de flujo;
la FIGURA 10 ilustra otra válvula de flujo conectada a un accesorio de bolsa de producto, con la bolsa dispuesta dentro de un transportador HPP;
la FIGURA 11 ilustra un transportador dispuesto sobre una mesa basculante;
la FIGURA 12 es otra vista del transportador dispuesto sobre una mesa basculante;
la FIGURA 13 es un diagrama de flujo de un sistema general para el procesamiento de productos fluidos utilizando la presente divulgación;
la FIGURA 14 muestra otra bolsa de producto para utilizar junto con el presente sistema y método
la FIGURA 15 ilustra otro transportador de productos;
la FIGURA 16 es una ilustración de otra válvula de flujo;
la FIGURA 17 ilustra otro sistema para soportar e inclinar el transportador de productos;
la FIGURA 18 muestra una secuencia de ejemplo de inclinación del transportador de productos durante el llenado de la bolsa de producto;
la FIGURA 19 muestra una secuencia de ejemplo de inclinación del transportador de productos durante el vaciado de la bolsa de producto.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
En la siguiente descripción y en los dibujos adjuntos, los sistemas, conjuntos, aparatos y unidades correspondientes pueden identificarse por el mismo número de parte, pero con un sufijo alfabético. Las descripciones de las partes/componentes de tales sistemas, conjuntos, aparatos y unidades que son iguales o similares no se repiten para evitar la redundancia en la presente solicitud.
La descripción que se expone a continuación en relación con los dibujos adjuntos, en los que números similares hacen referencia a elementos similares, pretende ser una descripción de varias realizaciones de la materia objeto de la divulgación y no pretende representar las únicas realizaciones. Cada realización descrita en esta divulgación se proporciona simplemente como un ejemplo o ilustración y no debe interpretarse como preferida o ventajosa sobre otras realizaciones. Los ejemplos ilustrativos proporcionados en el presente documento no pretenden ser exhaustivos ni limitar la divulgación a las formas precisas divulgadas. Del mismo modo, cualquier etapa descrita en el presente documento puede ser intercambiable con otras etapas, o combinaciones de etapas, para lograr un resultado igual o sustancialmente similar.
En la siguiente descripción, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de las realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Sin embargo, para un experto en la materia será evidente que muchas realizaciones de la presente divulgación pueden llevarse a cabo sin algunos o todos los detalles específicos. En algunos casos, las etapas del proceso bien conocidas no se han descrito en detalle para no obstaculizar innecesariamente la comprensión de diversos aspectos de la presente divulgación. Además, se entenderá que las realizaciones de la presente divulgación pueden emplear cualquier combinación de las características descritas en el presente documento.
La presente solicitud puede incluir referencias a "direcciones", tales como "hacia delante", "hacia atrás", "delantero", "trasero", "arriba", "abajo", "encima", "debajo", "horizontal", "vertical", "arriba", "abajo", "derecha", "izquierda", "dentro", "fuera", "extendido", "avanzado", "retraído", "proximal" y "distal". Estas referencias y otras similares en la presente solicitud solo tienen por objeto ayudar a describir y comprender la presente divulgación y no pretenden limitar la presente invención a estas direcciones.
La presente solicitud puede incluir modificadores tales como las palabras "generalmente", "aproximadamente", "alrededor de" o "sustancialmente". Estos términos están destinados a servir como modificadores para indicar que la "dimensión", "forma", "temperatura", "tiempo" u otro parámetro físico en cuestión no tiene por qué ser exacto, sino que puede variar siempre que se pueda llevar a cabo la función que se requiere. Por ejemplo, en la expresión "de forma generalmente circular", la forma no tiene por qué ser exactamente circular siempre que se pueda llevar a cabo la función requerida de la estructura en cuestión.
La presente solicitud se refiere al "medio de procesamiento" utilizado en el sistema HPP para aplicar alta presión al producto que se procesa. Dicho medio de procesamiento también se denomina en la solicitud fluido de procesamiento o agua de procesamiento, así como medio presurizado/a presión, fluido presurizado/a presión o agua presurizada. Todos estos términos deben utilizarse indistintamente.
Además, la presente solicitud se refiere al recipiente a presión de un aparato HPP. Dicho recipiente a presión también se denomina recipiente blindado con alambre o simplemente recipiente. Estos términos deben considerarse sinónimos.
Asimismo, en la presente solicitud, el término "transportador" se referirá genéricamente tanto a la "cesta de carga" como a la "cesta".
Además, la presente solicitud se refiere a un "producto" o "productos" que se someten a o se tratan mediante HPP utilizando las bolsas y transportadores de la presente divulgación. Dicho(s) producto(s) puede(n) incluir todo tipo de alimentos, incluyendo alimentos o bebidas fluidos o bombeables, así como productos no alimenticios, tales como cosméticos, productos farmacéuticos y materiales y sustancias orgánicas, en donde el control de patógenos es deseable.
El sistema y proceso de la presente divulgación utiliza bolsas basadas en polímeros 20 (tales como una bolsa de tambor aséptica común) para aumentar la cantidad de producto alimenticio u otro producto fluido que puede caber en un transportador 22. Cada bolsa 20 tiene un accesorio de llenado, tal como el accesorio 24, al que se puede acoplar una válvula de flujo. La bolsa 20 se inserta en el transportador convencional existente 22 y luego el accesorio se conecta a una válvula de flujo 26. A continuación, el producto se bombea a la bolsa 20 a través de una manguera o tubería 30 que está acoplada a la válvula de flujo. A continuación, se retira la válvula de flujo 26 y se cierra el accesorio, y luego el transportador 22 junto con la bolsa se inserta en la prensa HPP para el procesamiento a alta presión del producto.
Dicha prensa de alta presión se llena con agua que sirve como medio de presurización. Una vez que la prensa se ha llenado y cerrado, las bombas de alta capacidad introducen agua adicional en la prensa a presión para que la presión en su interior aumente de aproximadamente 400 a 1.000 MPa (4.000 a 10.000 bar). Esta presión se mantiene durante un tiempo suficiente, desde unos segundos hasta varios minutos, para reducir la carga microbiana en el producto que se está tratando. El nivel de presión particular y la duración de dicha presión son específicos para el producto que se está procesando.
Cuando el ciclo de presión se completa, el transportador 22 se retira de la prensa HPP y la válvula de flujo 26, con una manguera o tubería acoplada, se conecta al accesorio 24 en la bolsa 20. El producto procesado se succiona fuera de la bolsa y se bombea a una carga tradicional que puede utilizarse para zumos, leche u otros productos.
Se utiliza un sistema de control para controlar el flujo de producto que entra y sale de la bolsa 20. Este puede ser o no el mismo sistema de control utilizado para controlar el funcionamiento de la prensa HPP.
Además, durante el llenado y vaciado de la bolsa 20, el transportador 22 se soporta en una estructura de soporte inclinable, por ejemplo, una mesa basculante 34 que es capaz de inclinar el transportador para subir la elevación del accesorio, por ejemplo, al llenar la bolsa con producto, y para bajar la altura del accesorio, por ejemplo, al retirar el producto procesado de la bolsa.
A continuación, describiendo la presente divulgación con más detalle, como se muestra en la FIGURA 3, un transportador 22 para procesamiento a alta presión incluye un cuerpo generalmente cilíndrico 40 que tiene un primer y un segundo extremos 44, 46 y una pared lateral curvilínea 48 que se extiende entre ellos. El cuerpo cilíndrico 40 puede estar construido de cualquier material adecuado para el procesamiento a alta presión, ya sea un metal o un polímero. Si bien el cuerpo 40 se ilustra con una forma generalmente cilíndrica con una sección transversal generalmente circular, el cuerpo podría tener diferentes formas de sección transversal tales como cuadrada, rectangular, triangular, hexagonal o cualquier otra forma poligonal adecuada. Como se muestra, el cuerpo cilíndrico 40 define un volumen interior 50 para recibir la bolsa de revestimiento plegable de pared delgada 20 para el procesamiento a granel.
Con referencia continua a la FIGURA 3, el transportador puede incluir una primera y una segunda aberturas superiores 52, 54 en la pared lateral 48 del cuerpo cilíndrico 40, a través de las cuales la bolsa 20 puede insertarse en el transportador y retirarse del transportador. Como se muestra, la primera y la segunda aberturas superiores 52, 54 están separadas por una parte de puente intermedia 56 de la pared lateral 48, que puede utilizarse para proporcionar un punto de agarre para levantar el transportador 22 o para añadir rigidez a la forma cilíndrica del transportador. La primera y la segunda aberturas superiores 32, 34 pueden terminar en el primer y segundo extremos 44, 46, respectivamente, o cerca de ellos.
Como se muestra en la FIGURA 3, la primera y la segunda porciones de puente exterior 60, 62 de la pared lateral 48 se proporcionan adyacentes a la primera y segunda aberturas superiores 52, 54, respectivamente, para ayudar a mantener la forma generalmente cilíndrica del cuerpo cilíndrico 40, y/o para proporcionar también rigidez al cuerpo cilíndrico. Como se muestra, los anchos de la primera y segunda porciones de puente exteriores 60, 62 pueden ser diferentes entre sí. Las porciones de puente también pueden utilizarse como punto(s) de agarre para levantar o manipular de otro modo el cuerpo cilíndrico 40.
Se puede proporcionar una pluralidad de orificios de paso de fluido 64 a través de la pared lateral 48 del cuerpo cilíndrico 40 para permitir que el medio transmisor de presión de la cámara de procesamiento a alta presión llene el interior 50 con medios de presión antes de que se inicie el aumento de presión. Además, o alternativamente, los orificios de paso de fluido 64 pueden permitir que el fluido transmisor de presión drene fuera del volumen interior 30 durante y/o después del procesamiento. Aunque los orificios de paso de fluido 64 se muestran situados en una parte inferior del cuerpo cilíndrico 40, se entenderá que los orificios de paso de fluido 64 pueden estar situados en cualquier ubicación adecuada y en cualquier cantidad adecuada.
Además, o de forma alternativa, pueden proporcionarse orificios de paso de fluido auxiliares 66 en al menos uno de los primeros o segundos extremos 44, 46 del cuerpo cilíndrico 48.
Además, como se muestra en la FIGURA 3, una pluralidad de hendiduras longitudinales 68 pueden extenderse a lo largo de una superficie exterior de la pared lateral 48 entre el primer y el segundo extremo 44, 46 del cuerpo 40. Tales hendiduras proporcionan al transportador 22 una mayor rigidez y/o resistencia. Tales hendiduras también pueden existir como protuberancias longitudinales.
A continuación, en la FIGURA 4, se ilustra una bolsa típica 20. La bolsa tiene generalmente forma de "almohada" y está compuesta por dos paneles planos 76 acoplados a lo largo del perímetro para formar una configuración de bolsa. Los paneles 76 pueden ser de construcción multicapa o monocapa. Los paneles multicapa pueden incluir, por ejemplo, una capa de polímero y una capa de metal (lámina), así como una o más capas adicionales de diversos materiales. Ya estén construidos con una sola capa o con múltiples capas, los paneles 76 son de construcción ligera, flexible y plegable, a la vez que tienen una integridad estructural suficiente para retener de forma segura el producto en la bolsa durante el procesamiento HPP.
Además, la construcción de la bolsa está pensada para que la bolsa sea desechable. Por ejemplo, la bolsa puede utilizarse durante una sola jornada laboral o un solo turno de trabajo y luego desecharse. Esto puede reducir o eliminar la necesidad de esterilizar o limpiar la bolsa de otro modo, de modo que la bolsa permanezca higiénica durante su uso.
Aunque la bolsa 20 se muestra en forma de "almohada" en general, la bolsa puede tener otras formas, por ejemplo, cilíndrica, con las costuras adecuadas para formar la forma específica.
La bolsa 20 puede ser de varios tamaños, y en particular de un tamaño que corresponda al tamaño del transportador 22. En este sentido, la bolsa 20 puede tener una capacidad de volumen de aproximadamente 50 litros a al menos 600 litros. La resistencia estructural del material para formar la bolsa 20 es suficiente para acomodar la capacidad de la bolsa y las cargas impuestas sobre la bolsa durante su utilización.
Como también se muestra en la FIGURA 4, el accesorio 24 se coloca hacia un extremo de la bolsa 20 en una ubicación intermedia entre los lados de la bolsa. Como se apreciará, esta construcción de la bolsa y ubicación del accesorio corresponde a las bolsas disponibles en el mercado utilizadas en el procesamiento térmico de materiales y productos fluidos. Por ejemplo, las bolsas, tales como las bolsas 20, pueden dimensionarse para ser colocadas dentro de un recipiente de tamaño convencional, por ejemplo, 189 litros (50 galones), y luego llenarse con producto para su transporte y almacenamiento. El uso de una bolsa convencional facilita las economías del presente sistema y método de procesamiento HPP a granel.
Por supuesto, el sistema actual no se limita a utilizar bolsas convencional disponibles en el mercado, sino que las bolsas pueden configurarse y construirse específicamente para su uso con el sistema actual. Por ejemplo, la bolsa de producto puede construirse con un accesorio en un extremo de la bolsa para que se pueda acceder al accesorio desde el extremo del transportador, como se muestra en las Figuras 9, 10, 12, 17 y 18
La FIGURA 5 ilustra el accesorio 24 utilizado junto con la bolsa 20. El accesorio tiene una construcción de "presionar-tirar" por la cual, cuando se tira del accesorio o este se extiende a la posición mostrada en la FIGURA 5, el accesorio está en posición abierta para permitir que el producto fluya dentro y fuera de la bolsa 20. Por otro lado, cuando el accesorio se pliega o se presiona hacia la abertura de la bolsa, una válvula interna dentro del accesorio cierra el paso interno del accesorio para evitar el flujo del producto a través de él. Como se muestra en la FIGURA 5, se coloca un reborde circular 80 en el extremo distal del accesorio para que se pueda agarrar y tirar del accesorio hasta la posición extendida, como se muestra en la FIGURA 5, y también para plegar y, por tanto, cerrar el accesorio presionando el reborde hacia la abertura de la bolsa. El reborde circular 80 también puede servir como un acoplamiento o interfaz con la válvula de flujo 26 para el acoplamiento seguro de la válvula de flujo al accesorio 24.
La FIGURA 6 divulga otra realización del accesorio 90 que se conoce como un accesorio de "tipo tapa". El accesorio 90 incluye un cuerpo 92 y un sellado 94. El cuerpo del accesorio 92 puede moldearse a partir de un material polimérico adecuado, tal como polietileno de alta densidad. El cuerpo del accesorio 92 incluye un reborde de sujeción superior 96 y un reborde de sujeción inferior 98 para acomodar las mordazas de sujeción de una válvula de flujo o cabezal de llenado. El cuerpo del accesorio 92 también incluye un reborde de sujeción biselado 100 para el acoplamiento a una abertura formada en la bolsa 20.
El sellado 94 incluye un anillo de contacto superior 102 y el anillo de contacto inferior 104 que se sella con el cuerpo del accesorio 92. Antes de llenar la bolsa, como se muestra en la FIGURA 6, por ejemplo, el sellado 94 se ha empujado parcialmente hacia el cuerpo del accesorio 92 de modo que el anillo de contacto inferior 104 esté en contacto de sellado con un rebaje correspondiente en el cuerpo del accesorio.
Las FIGURAS 7, 8, 10 y 16 ilustran varias realizaciones de válvulas de flujo 26A, 26B, 26C, 26D conectadas a los accesorios de la bolsa 20. Cada una de las válvulas de flujo funciona para conectarse al accesorio 24 para introducir producto en la bolsa al llenarla, y también para conectarse al accesorio al vaciar el producto de la bolsa. Cada una de las válvulas de flujo funciona como un control automático o manual para abrir y cerrar la válvula de flujo para iniciar el flujo hacia y desde la bolsa y para terminar el flujo del producto hacia y desde la bolsa. Cada una de las válvulas de control de flujo está conectada a una manguera 110 o tubo 112 para dirigir el producto a la válvula de flujo, y por lo tanto a la bolsa, y para dirigir el producto desde la válvula de flujo, y por lo tanto a la bolsa, durante el llenado y vaciado, respectivamente, de la bolsa. Como se apreciará, las válvulas de flujo pueden ser de construcción diversa mientras realicen la misma función. En este sentido, cada una de las válvulas de flujo incluye una interfaz apropiada para la configuración del accesorio 24.
Las FIGURAS 7 y 8 ilustran que el acceso al accesorio por la válvula de flujo 26 es a través de la abertura superior del transportador 22. Por otro lado, en las FIGURAS 10 y 16, el accesorio se extiende hacia fuera desde el extremo de los transportadores 22 y 222 para un acoplamiento conveniente a las válvulas de flujo 26C y 26D. Tal acceso a los accesorios, tales como los accesorios 24, es tanto para el propósito de llenar como de vaciar el proyecto de bolsa 20.
Sin embargo, la bolsa 20 puede equiparse con más de un accesorio. Por ejemplo, el accesorio puede acoplarse a ambos paneles 76 de la bolsa 20 o a ambos extremos de la bolsa. En este sentido, cuando la bolsa se coloca dentro del transportador, uno de los accesorios se colocará nominalmente hacia arriba y el otro de los accesorios se colocará nominalmente hacia abajo. En este sentido, el accesorio dispuesto nominalmente hacia arriba podría utilizarse para llenar la bolsa, y el accesorio dispuesto nominalmente hacia abajo podría utilizarse para vaciar la bolsa. El acceso al accesorio divulgado nominalmente hacia abajo puede realizarse a través de una abertura formada en el extremo de la parte inferior del transportador.
Aunque en las FIGURAS 4, 7, 8 y 10 el accesorio se muestra colocado junto a un extremo de la bolsa 20, el accesorio podría estar situado en otro lugar de la bolsa. Por ejemplo, el accesorio puede estar situado en una esquina de la bolsa, o en el centro a lo largo de un lado longitudinal de la bolsa, o en el centro con respecto a uno de los paneles 76 de la bolsa.
Las FIGURAS 11 y 12 ilustran el transportador 22, con la bolsa dispuesta en su interior, montada sobre una mesa basculante 34. La mesa 34 incluye un pedestal 122 que se extiende hacia arriba desde la base 124. Una plataforma longitudinal o parte superior 126 está montada en la parte superior del pedestal 122 de modo que pueda inclinarse en relación con su longitud. Una serie de rodillos 128 están montados a lo largo de cada lado de la plataforma 126 para apoyarse contra la parte lateral exterior del transportador 22 para cargar y descargar convenientemente el transportador de la mesa 34. El sistema de control 70 funciona para controlar la inclinación de la plataforma de la mesa 126. En este sentido, como se muestra en las FIGURAS 10 y 12, la mesa se inclina de modo que el accesorio desciende en relación con la bolsa, lo que facilita el vaciado de la bolsa.
En la FIGURA 12, la válvula de control de flujo está situada dentro de una carcasa 140 que sobresale del extremo del transportador 22. En este sentido, es posible emplear uno o más fluidos esterilizantes para presurizar el entorno de la válvula de flujo y el accesorio al acoplar la válvula de flujo al accesorio para vaciar la bolsa, y también mientras se vacía la bolsa. Los fluidos esterilizantes pueden incluir vapor y un gas inerte para mantener un entorno higiénico.
Se apreciará que la plataforma de la mesa 126 puede inclinarse en la dirección opuesta, como se muestra en las FIGURAS 11 y 12, de modo que el accesorio esté a una altura mayor en relación con su altura cuando el transportador está en posición horizontal, lo que puede facilitar el llenado de la bolsa.
La FIGURA 13 ilustra un sistema completo para el procesamiento a alta presión del producto fluido, incluidos los tanques de almacenamiento, las bombas y la instrumentación. El transportador 22, la válvula de control de flujo 26 y la prensa HPP se muestran como parte del sistema general. Los componentes del sistema y las etapas y el proceso del sistema se exponen en el texto de la FIGURA 13.
Además, el sistema de control 70 se muestra en la FIGURA 13. En este sentido, el sistema de control 70 incluye un ordenador o procesador 148, un dispositivo de entrada 150 (teclado, ratón, pantalla táctil, etc.) y un dispositivo de salida 152 (pantalla táctil, monitor, impresora, etc.). El sistema de control 70 también incluye una unidad de memoria 154 y una interfaz de entrada/salida 156 para recibir y enviar señales e información desde y hacia la prensa HPP, la válvula de control de flujo 26 y la mesa basculante 120, entre otros componentes. El sistema de control 70 puede estar conectado a una red 160. En lugar de emplear el sistema de control local 70, se puede utilizar un sistema de control/computación en red para este fin.
Si bien se han ilustrado y descrito realizaciones ilustrativas, se entenderá que se pueden realizar varios cambios en ellas sin alejarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones.
Por ejemplo, como se muestra en la FIGURA 14, la bolsa 20 puede equiparse con accesorios en sus extremos opuestos, utilizándose un accesorio principalmente para llenar la bolsa y el otro accesorio principalmente para vaciar la bolsa. En este sentido, el accesorio utilizado para llenar la bolsa puede situarse en la parte superior de la misma, y el accesorio utilizado para vaciarla puede situarse en la parte inferior. Esta configuración de la bolsa puede utilizarse tanto si se inclina para llenarla como para vaciarla.
Alternativamente, se pueden utilizar ambos accesorios para llenar y vaciar la bolsa. En este caso, ambos accesorios pueden estar en el mismo lado (superior) de la bolsa o en lados opuestos de la bolsa. Además, al vaciar la bolsa, se puede utilizar un accesorio para extraer el producto de la bolsa y el segundo accesorio para bombear un gas inerte en la bolsa para facilitar el vaciado de la bolsa.
Como se ha señalado anteriormente, pueden colocarse dos accesorios en la bolsa, uno montado en un panel de la bolsa y el segundo montado en el segundo panel de la bolsa para facilitar el llenado y el vaciado de la bolsa utilizando los accesorios nominalmente posicionados superior e inferior, respectivamente. Sin embargo, uno o más accesorios pueden colocarse adyacentes entre sí en un panel de la bolsa o en múltiples ubicaciones aproximadamente en el panel de la bolsa para utilizarlos al llenar y/o vaciar la bolsa a un ritmo más rápido que el posible mediante el uso de un accesorio singular. En cada una de estas situaciones, la bolsa tiene la construcción descrita anteriormente, lo que permite desechar la bolsa en lugar de intentar limpiarla, de modo que la bolsa permanece en condiciones higiénicas.
Aunque el transportador 22 se ilustra como de construcción "abierta" con aberturas superiores relativamente grandes 52 y 54, el transportador puede ser de otras construcciones. Por ejemplo, el transportador puede estar construido con menos aberturas o aberturas más pequeñas, o puede estar sustancialmente cerrado. En esta situación, uno o ambos extremos del transportador pueden ser extraíbles para facilitar la colocación de la bolsa 22 dentro del transportador, así como la extracción de la bolsa del transportador. En un transportador de configuración tan cerrada, uno o más accesorios de la bolsa pueden ser accesibles a través de aberturas formadas en el transportador.
A continuación, en referencia a las FIGURAS 15 y 16, se ilustra otra realización de un transportador 222 de la presente divulgación. El transportador 222 está construido de manera similar al transportador 22 mostrado en la FIGURA 3, así como se ha descrito anteriormente. Los componentes del transportador 222 que son similares o iguales a los componentes del transportador 22 se identifican con el mismo número de parte, pero en la serie 200. Además, muchos de los componentes similares o iguales no se vuelven a describir aquí para evitar redundancias. En cambio, la descripción anterior relativa al transportador 22 también se aplica al transportador 222.
Al igual que en el transportador 22, el transportador 222 incluye un cuerpo generalmente cilíndrico 240 que tiene un primer y un segundo paneles de extremo 244 y 246, así como una pared lateral curvilínea 248 que se extiende entre ellos. El cuerpo cilíndrico 240 define un volumen interior 250 para recibir una bolsa de revestimiento plegable y reutilizable, que puede ser similar a la bolsa de revestimiento 20, adecuada para productos de procesamiento a granel.
Uno o ambos extremos 244 y 246 del transportador 222 pueden estar rebajados con respecto al cuerpo cilíndrico 240. Un borde 249 se extiende alrededor del extremo del cuerpo cilíndrico al que está acoplado el extremo rebajado 244, como se muestra en las FIGURAS 15 y 16. El rebaje del extremo 244 protege un accesorio, tal como el accesorio 90, que se coloca en el exterior del cuerpo. Por lo tanto, incluso si el extremo del transportador 222 se apoya en el extremo de otra parte de otro transportador, el accesorio no se dañará.
El cuerpo del transportador 240 puede incluir una abertura superior 252 a través de la cual se puede insertar y retirar la bolsa de revestimiento del interior 250 del transportador. Aunque no es esencial, la abertura puede estar situada en el panel de extremo 244 o cerca de él.
Se pueden ubicar aberturas adicionales en el cuerpo del transportador 240, por ejemplo, aberturas transversales 254, que se muestran ubicadas entre los extremos 244 y 246 del transportador. Estas aberturas pueden facilitar la entrada y salida del medio de procesamiento del interior del transportador, proporcionar acceso visual a la bolsa de revestimiento y/o servir para otros fines. Además, aunque se muestran dos aberturas 254, se puede utilizar un número menor o mayor de aberturas.
La FIGURA 17 ilustra que el transportador 222 está montado en una estructura de mesa basculante 260. La estructura de mesa 260 incluye una plataforma longitudinal 262 sobre la que se soporta el transportador 222. Se puede montar una serie de rodillos a lo largo de cada lado de la plataforma 262, así como en cualquier otro lugar a lo largo de la plataforma para que apoyen contra la parte lateral exterior del transportador 222 y ayuden a cargar y descargar el transportador de la estructura de la mesa 260.
La plataforma 262 está montada de forma pivotante mediante cojinetes 264 alrededor de un eje transversal 265 en los extremos superiores de los postes de soporte verticales 266 que se extienden hacia arriba desde una estructura base 268. Las barras diagonales 270 se extienden desde las esquinas de la estructura base 268 hasta los extremos superiores de los postes de soporte 266 para mejorar la integridad estructural de la estructura de la mesa 260. Una estructura similar a una correa 272 se extiende alrededor del transportador 222 para interconectar los extremos superiores de los postes 266 también para la integridad estructural de la estructura de la mesa 260.
Se proporciona un motor para cambiar la orientación de la plataforma 262 alrededor del eje 265. El sistema de control 70, situado en la carcasa de control 280, controla el funcionamiento del motor y, por tanto, la inclinación de la plataforma de la mesa 262 alrededor del eje 265. En este sentido, como se muestra en la FIGURA 18, la estructura de la mesa 260 puede inclinarse de modo que el accesorio se eleve con respecto a la bolsa al llenarla. Además, como se muestra en la FIGURA 19, la estructura de la mesa 260 puede inclinarse de modo que el accesorio se eleve con respecto a la bolsa para abrir el accesorio y luego se baje con respecto a la bolsa para vaciarla y se eleve con respecto a la bolsa después de vaciarla para cerrar el accesorio. Por supuesto, se pueden utilizar otras secuencias de inclinación de la estructura de la mesa al llenar y/o vaciar la bolsa de producto.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para el procesamiento a alta presión de un producto a granel y fluido en una cámara de procesamiento a alta presión configurada para recibir el producto en transportadores (22; 222), que comprende: una bolsa flexible, desechable y plegable (20) para contener el producto, dimensionada para el procesamiento a granel de un producto fluido, teniendo la bolsa (20) un accesorio (24; 90) para llenar y vaciar la bolsa (20) con el producto fluido, la bolsa (20) está dimensionada para ser recibida dentro del transportador (22; 222) con el accesorio (24; 90) colocado de manera que sea accesible para llenar y vaciar la bolsa (20) mientras está en el transportador (22; 222);
un conector de flujo para conectar con el accesorio (24; 90) durante el llenado y vaciado de la bolsa (20); caracterizado por que el sistema comprende además un sistema de control (70) configurado para controlar el llenado de la bolsa (20) a través del conector de flujo y/o el vaciado de la bolsa (20) a través del conector de flujo y un soporte para soportar el transportador (22; 222) en una orientación inclinada durante el llenado y vaciado de la bolsa (20) mientras está dispuesta dentro del transportador (22; 222).
2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el accesorio (24; 90) se extiende a través de una abertura (52, 54) en el transportador (22; 222) para el acoplamiento al conector de flujo.
3. El sistema de la reivindicación 1 o 2, en donde el accesorio (24; 90) está en un extremo de la bolsa (20).
4. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, e
donde el soporte es inclinable con respecto a la horizontal.
5. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el sistema de control (70) está configurado para controlar una inclinación del sistema de soporte en cualquier ángulo entre -90 y 90 grados desde la horizontal al llenar o vaciar la bolsa (20).
6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el sistema de control (70) está configurado para controlar una inclinación del sistema de soporte en cualquier ángulo entre -45 y 45 grados desde la horizontal al llenar o vaciar la bolsa (20).
7. El sistema de la reivindicación 5 o 6, en donde el sistema de control (70) está configurado para alterar la inclinación de la bolsa (20) a medida que la bolsa se llena y/o la bolsa se vacía.
8. Un método para el procesamiento a alta presión de un producto fluido, que comprende:
colocar una bolsa desechable y plegable (20) para recibir el producto dimensionada para el procesamiento a granel de un producto fluido en un transportador de procesamiento a alta presión que se extiende longitudinalmente (22; 222), teniendo la bolsa (20) un accesorio (24; 90);
acoplar un conector de flujo al accesorio (24; 90);
llenar la bolsa (20) con el producto a granel a través del conector de flujo;
procesar el producto a granel en la bolsa (20) dentro de una cámara de procesamiento a alta presión;
acoplar el conector de flujo al accesorio (24; 90);
vaciar el producto a granel de la bolsa (20) a través del conector de flujo;
en donde el método se caracteriza por las etapas de utilizar un sistema de control (70) para controlar el flujo de producto a granel a través del conector de flujo; y de inclinar longitudinalmente el transportador (22; 222) en una primera posición inclinada para subir la elevación del accesorio (24; 90) al llenar la bolsa (20), e inclinar longitudinalmente el transportador (22; 222) en una segunda posición inclinada para bajar la elevación del accesorio (24; 90) al vaciar la bolsa (20).
9. El método de la reivindicación 8, que comprende además extender el accesorio (24; 90) a través del transportador (22; 222) al llenar o vaciar la bolsa (20).
10. El método de la reivindicación 8, que comprende además hacer funcionar el sistema de control (70) para inclinar el transportador (22; 222) a la primera posición inclinada al llenar la bolsa (20) con el producto y para inclinar el transportador (22; 222) a la segunda posición inclinada al vaciar el producto de la bolsa (20).
11. El método de la reivindicación 10, que comprende además hacer funcionar el sistema de control (70) para inclinar el transportador (22; 222) hasta 90 grados cuando está en la primera posición inclinada o cuando está en la segunda posición inclinada.
12. El método de la reivindicación 11, que comprende además hacer funcionar el sistema de control (70) para inclinar un transportador (22; 222) hasta 45 grados cuando está en la primera posición inclinada o cuando está en la segunda posición inclinada.
13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 10-12, que comprende además hacer funcionar el sistema de control (70) para cambiar la inclinación del transportador (22; 222) a medida que la bolsa (20) se llena con el producto y/o a medida que el producto se vacía de la bolsa (20).
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