ES2231409T3 - Procedimiento y dispositivo de embalaje de nieve carbonica en una pelicula plastica. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de embalaje de nieve carbonica en una pelicula plastica.Info
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Abstract
Procedimiento de embalaje de nieve carbónica en un contenedor de película plástica, en el que se llevan a cabo las etapa siguientes: a - se inyecta un fluido que presenta una temperatura inferior a la temperatura de rocío del aire por contacto y en el interior del contenedor de la película plástica, luego b - se introduce la nieve carbónica en el contenedor de película plástica, luego c - se cierra el contenedor de película plástica.
Description
Procedimiento y dispositivo de embalaje de nieve
carbónica en una película plástica.
La presente invención concierne a un
procedimiento y un dispositivo de embalaje de nieve carbónica en
sacos plásticos.
Es conocido que los productos congelados o ultra-
congelados, específicamente alimenticios que deben ser mantenidos a
baja temperatura (en el orden de -20°C o menos) sin ruptura de su
cadena de frío desde su congelación o su
ultra-congelación hasta su utilización, necesitan
depósitos, medios de transporte, y almacenes, provistos de
instalaciones de refrigeración, que son en la actualidad
generalmente eléctricas. Sin embargo, en numerosos casos, por
ejemplo para un transporte no motorizado, es imposible transportar
los productos sin sacarlos de la instalación de refrigeración donde
estos están depositados, y los riesgos de una elevación de la
temperatura son importantes si las condiciones climáticas son
desfavorables. Con vistas a evitar una elevación tal de la
temperatura durante su transporte, es habitual disponer los
productos congelados o ultra-congelados en un
ambiente de hielo carbónico, el hielo siendo proporcionado al
adquiriente de los productos por el distribuidor de los productos,
generalmente a título de obsequio. Un cierto desconocimiento de las
técnicas del frío por parte de los distribuidores y de los
clientes, los conduce muy a menudo a tazar excesivamente de manera
voluntaria, por precaución, la cantidad de hielo necesario, y esto
trae como resultado gastos inútiles importantes para el
distribuidor. En consecuencia, ha sido propuesto remplazar el hielo
carbónico por la nieve carbónica que es un producto relativamente
poco costoso y presenta un mejor poder refrigerante, su temperatura
de -80°C aproximadamente asegura un tiempo más largo de
conservación al frío de los productos. De esta forma, ha sido
descrito en la solicitud FR-A1-2 604
243, distribuir la nieve carbónica en sacos, cajas de cartón o
recipientes a colocar con los productos a conservar. En esta
solicitud, ha sido descrito un aparato de ensacado de nieve
carbónica que comprende:
- medios de distribución en continuo de una banda
flexible porosa,
- medios de conformación en tubo de la banda
proporcionados para atravesar una funda
pre-conformadora,
- una caña de inyección de anhídrido carbónico
líquido dispuesto en el tubo río arriba de la funda pre-
conformadora,
- un tren impulsor y conformador dispuesto río
abajo de la funda pre-conformadora y que actúa
sobre el tubo lleno de nieve carbónica,
- un aparato de corte del tubo y de la nieve
carbónica tomada en masa.
Cuando este tipo de aparato de ensacado es
utilizado con una película plástica, se encuentra un problema de
cierre del tubo plástico. En efecto, ha sido observado que cuando
la nieve carbónica, que se presenta en forma pulverulenta a la
salida del generador de nieve carbónica, es introducida en el tubo
plástico, partículas de nieve tienen la tendencia a ser reenviadas
hacia el generador. Numerosas partículas de nieve permanecen por
lo tanto en el espacio que se encuentra entre los dos bordes de la
película destinados a ser termo-soldados juntos. La
presencia de ese sólido a -80°C al nivel de las tenazas de
termo-soldadura impide un cierre eficaz del
saquito. Ese fenómeno es tanto más marcado cuando el aparato no
funciona durante un cierto lapso de tiempo, por ejemplo del orden
de una media hora o a la arrancada.
El objetivo de la presente invención es proponer
un aparato de ensacado de nieve carbónica en sacos plásticos que
no presenta el problema precedente.
Con ese objetivo, la invención concierne a un
proceso de embalaje de nieve carbónica en un contenedor de película
plástica, en el que se llevan a cabo las etapas siguientes:
a - se inyecta un fluido que presenta una
temperatura inferior a la temperatura de rocío del aire por
contacto y en el interior del contenedor de la película plástica,
luego
b - se introduce la nieve carbónica en el
contenedor de película plástica,
luego
c - se cierra el contenedor de película
plástica.
La invención concierne igualmente a un
dispositivo de embalaje de nieve carbónica en una película
plástica, que comprende:
- medios de distribución, de conformación y de
desplazamiento de la película plástica,
- una fuente de dióxido de carbono líquido,
- un medio para la inyección de un fluido que
presenta una temperatura inferior a la temperatura de rocío del
aire por contacto y en el interior de la película plástica
conformada, unido a una fuente de dicho fluido,
- un generador de nieve carbónica unido a la
fuente de dióxido de carbono líquido y colocado de manera de
llenar la película plástica conformada,
- medios de sellado de la película plástica
conformada.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán con la lectura de la descripción que va a seguir. Formas
y modos de realización de la invención son dadas a título de
ejemplos no limitativos, ilustrados por los dibujos adjuntos en los
cuales:
- la figura 1 es un vista esquemática de un
dispositivo según la invención,
- la figura 2 es una vista esquemática de un
dispositivo de ensacado,
- la figura 3 es un detalle del dispositivo de la
figura 1.
La invención concierne por lo tanto a un proceso
de embalaje de nieve carbónica en un contenedor de película
plástica, en el que se llevan a cabo las etapas siguientes:
a - se inyecta un fluido que presenta una
temperatura inferior a la temperatura de rocío del aire por
contacto y en el interior del contenedor de película plástica,
luego
b - se introduce la nieve carbónica en el
contenedor de película plástica,
luego
c - se cierra el contenedor de película
plástica.
Una de las características esenciales de la
invención proviene de que previamente a la introducción de la nieve
carbónica en el contenedor de película plástica, un fluido que
presenta una temperatura inferior a la temperatura de rocío del
aire es inyectado por contacto y en el interior del contenedor de
película plástica. El contenedor puede seguidamente ser llenado de
nieve carbónica luego cerrado, específicamente por termo- soldadura,
sin problema.
Según el modo preferido de llevar a cabo la
invención, el fluido que presenta una temperatura inferior a la
temperatura de rocío del aire es dióxido de carbono líquido. De
esta forma, en el curso de la etapa a, es suficiente inyectar una
pequeña cantidad de dióxido de carbono líquido de manera de enfriar
la pared interior del contenedor de película plástica a una
temperatura inferior a la temperatura de rocío del aire.
Generalmente, algunos gramos de dióxido de carbono líquido a -80°C
o una salpicadura de este último que proviene de un capilar es
suficiente.
La película plástica es generalmente seleccionada
entre las materias que permiten la evacuación del dióxido de
carbono gaseoso producido por la sublimación de la nieve carbónica.
Esta propiedad puede ser obtenida debido a la porosidad de la
película plástica que puede ser micro-porosa o
presentar micro-perforaciones. De esta forma, la
película plástica puede ser seleccionada de manera que las
perforaciones permitan el escape de la masa importante de gas de
expansión y también la retención y el confinamiento de finos
cristales constitutivos de la nieve carbónica. Las micro-
perforaciones pueden ser realizadas durante la fabricación de la
película plástica o en el curso del procedimiento según la
invención, por ejemplo en una etapa previa de preparación de la
película plástica tal como por el paso de la película plástica por
puntas perforadoras. De preferencia, la película plástica es
termo-soldable. Es igualmente preferible, por una
parte, que la misma sea lo suficientemente resistente para
soportar la presión de la nieve carbónica durante su llenado y su
manipulación, y, por otra parte, suficientemente aislante
térmicamente para evitar todo riesgo de quemadura por el frío
durante sus manipulaciones; esas dos propiedades pueden ser
obtenidas por la selección de un grosor de material suficientemente
importante. Además, en el caso donde el contenedor está destinado
a una utilización en el campo alimenticio, el material seleccionado
debe naturalmente ser apropiado para esta utilización. En fin, es
generalmente preferible que la película plástica sea biodegradable
teniendo en cuenta el respeto por el medio ambiente. Según el modo
preferido de la invención, la película plástica es de polipropileno
micro-perforado con un grosor de 30 \mum.
Según una variante de la invención, el
procedimiento puede comprender una etapa previa de conformación del
contenedor, por ejemplo por conformación de un tubo de una banda
de película plástica por termo-soldadura.
Según un modo preferido de la invención, las
etapas a, b y c son llevadas a cabo de manera cadenciada. La
duración de las etapas a y c es generalmente fija y constante,
mientras que la duración de la etapa b puede ser variable según la
cantidad de nieve carbónica que se desea producir y embalar en la
película plástica.
Según una variante de la invención, el dióxido de
carbono gaseoso producido por la vaporización del dióxido de
carbono líquido inyectado en el curso de la etapa a en el
contenedor es evacuado a lo largo del generador de nieve carbónica.
Esto permite refrigerar el generador de nieve carbónica y mejorar
el radio de transformación del dióxido de carbono líquido en nieve.
Se puede asegurar el rendimiento óptimo de transformación del
dióxido de carbono líquido en nieve carbónica que es de 47%. El
dióxido de carbono gaseoso evacuado a lo largo del generador de
nieve carbónica es generalmente rechazado fuera de los locales de
embalaje de la nieve carbónica por razones de seguridad.
Generalmente, el dióxido de carbono líquido, que
es inyectado en el interior y por contacto del contenedor de
película plástica en el curso de la etapa a y la nieve carbónica
provienen de la misma fuente de dióxido de carbono líquido. La
fuente de dióxido de carbono puede ser una botella de dióxido de
carbono bajo presión en estado líquido, pero de preferencia, se
trata más bien de una fuente de dióxido de carbono líquido de baja
presión refrigerado ya que este tipo de fuente conduce a un mejor
rendimiento en la generación de nieve carbónica. En el segundo caso
las condiciones de almacenamiento de la fuente de dióxido de
carbono líquido pueden, por ejemplo, ser una temperatura de -20°C y
una presión de aproximadamente 20 bars, incluso menos.
Cuando el dióxido de carbono líquido bajo presión
es liberado y transferido al generador de nieve carbónica, se
expande a la presión atmosférica, lo que provoca la formación de un
sólido en forma pulverulenta conocido con el nombre de nieve
carbónica, a una temperatura muy inferior a 0°C, en el orden de
-80°C, y de dióxido de carbono en estado gaseoso. Más precisamente,
la consulta del diagrama de Mollier muestra que una cantidad dada
de dióxido de carbono líquido bajo una presión de 20 bars se
transforma entonces a razón de 53% en gas y de 47% en sólido.
La invención concierne igualmente a un
dispositivo de embalaje de nieve carbónica en una película
plástica, que comprende:
- -
- medios de distribución, de desplazamiento y de conformación de la película plástica,
- -
- una fuente de dióxido de carbono líquido,
- -
- un medio para la inyección de un fluido que presenta una temperatura inferior a la temperatura de rocío del aire por contacto y en el interior de la película plástica conformada, unido a una fuente de dicho fluido,
- -
- un generador de nieve carbónica unido a la fuente de dióxido de carbono líquido y colocado de manera de llenar la película plástica conformada,
- -
- medios de sellado de la película plástica conformada.
Los medios de distribución, de conformación y de
desplazamiento de la película plástica son aquellos habitualmente
ejecutados en los dispositivos de embalaje conocidos. Generalmente,
esos medios consisten en distribuir en continuo una banda de
película plástica, en conformarla en tubo por enrollamiento sobre
una funda pre-conformadora, en sellar los dos
bordes del tubo juntándolos, en hacer deslizar el tubo obtenido río
abajo de la funda pre-conformadora. Los medios de
sellado de la película plástica, una vez conformado ese último,
permiten cerrar por termo-soldadura, luego cortar el
tubo al nivel de la película soldada para obtener un saquito. En
ese caso, el generador de nieve carbónica está colocado en el
interior de la funda conformadora, de manera que la nieve producida
sea dirigida al saquito en formación. De preferencia, los medios de
distribución y de conformación de la película plástica son
colocados de manera de formar un saquito vertical cuya abertura
está sobre el lado superior, y el generador de nieve carbónica
está orientado verticalmente de manera que la nieve carbónica
formada caiga por gravedad en el saquito plástico conformado y una
vez éste último sellado y cortado, el saquito comprendiendo la
nieve carbónica caiga igualmente por gravedad.
De preferencia, el medio para la inyección del
fluido que presenta una temperatura inferior a la temperatura de
rocío del aire es un capilar orientado hacia la superficie interior
de la película plástica conformada. Según una variante ventajosa,
ese medio está unido a la fuente de dióxido de carbono líquido. Una
válvula, generalmente una electro-válvula, está
interpuesta entre el capilar y la fuente de dióxido de carbono
líquido de manera de desencadenar y detener el suministro de
dióxido de carbono líquido. Una válvula, generalmente una
electro-válvula, está igualmente interpuesta entre
el generador de nieve carbónica y la fuente de dióxido de carbono
líquido de manera de desencadenar y detener el suministro de nieva
carbónica. Cuando el dispositivo según la invención es puesto en
marcha, la electro-válvula del capilar está abierta,
luego cerrada, antes de que la electro-válvula del
generador de nieve carbónica sea abierta. Las válvulas pueden ser
accionadas por un cronómetro determinando su tiempo de abertura y
por lo tanto la dosis de nieve carbónica a embalar. El cronómetro
puede ser disparado por un acuñador. Según un modo de la variante
precedente del dispositivo, el mismo comprende al menos un medio de
evacuación del dióxido de carbono gaseoso. Si el dispositivo
comprende un generador de nieve carbónica colocado en el interior
de una funda pre-conformadora de la película
plástica, el medio de evacuación del gas puede estar constituido
por el espacio formado entre la pared exterior del generador y la
pared interior de la funda.
Las figuras 1, 2 y 3 ilustran el dispositivo y el
procedimiento según la invención. El generador de nieve carbónica
(1) está unido a un reservorio refrigerado de dióxido de carbono
líquido (2) por medio de una tubería calorífuga (21) y de una
flexible calorífuga (22). Un filtro (25) y válvulas de cierre (23,
24) pueden ser colocadas entre la fuente de dióxido de carbono (2)
y el generador (1), uno de ellos pudiendo específicamente estar
colocado entre la tubería y la flexible. Sobre la tubería
calorífuga, se puede igualmente prever un orifico (26) unido a una
válvula de cierre (27) que da a una vasija desgasificadora (28), la
parte inferior de la vasija desgasificadora siendo ramificada sobre
la tubería calorífuga (21). Una válvula (29) puede igualmente estar
presente entre la flexible (22) y la tubería (21).
La flexible (22) desemboca en una tubería (30)
que se divide en tres:
- hacia el generador (1),
- hacia el capilar de inyección de dióxido de
carbono líquido (8),
- hacia una purga. La purga puede estar unida a
la fuente de dióxido de carbono (2) (unión no representada en la
figura).
Esas tres ramas de la tubería río abajo de la
flexible (22) están cada una equipadas con válvulas:
- una electro-válvula (3) para la
rama unida al generador (1),
- una electro-válvula (9) para la
rama unida al generador (8),
- una válvula de purga (31) para la última
rama.
El generador de nieve carbónica (1) está colocado
en el interior de la funda conformadora (4) de una ensacadora
vertical.
Cuando el procedimiento es llevado a cabo, la
película de plástico (5) está enrollada sobre si misma para formar
un tubo soportado por la funda conformadora (4). El enrollamiento
de la película es realizado de manera de aproximar los dos bordes
verticales de la película: esos bordes son llevados a montarse,
luego se pegan por termo-soldadura por medios de
sellado verticales (7) sobre toda su longitud. El tubo formado es
desplazado hacia abajo por poleas de guiado (6) de manera de formar
un saquito de plástico (14) para la introducción de nieve
carbónica. En la figura 2, las flechas indican los movimientos de
desplazamiento de los medios de conformación, desplazamiento y
sellado. Una vez formado el saquito, la
electro-válvula (9) colocada río arriba del capilar
de inyección de dióxido de carbono líquido (8) se abre: el dióxido
de carbono líquido (10) sale del extremo del capilar (8) orientado
de manera de dirigir el dióxido de carbono líquido por contacto y en
el interior del saquito plástico conformado. Luego, la
electro-válvula (9) se cierra y la
electro-válvula (3) se abre: el generador (1)
produce de esta forma la nieve carbónica (11) que cae por gravedad
en el saquito de plástico (14). La electro-válvula
(3) se cierra. El gas carbónico se evacua por el espacio (12)
formado entre la funda conformadora (4) de la película plástica y
el generador de nieve carbónica (1). En fin, las herramientas de
sellado (13) de la ensacadora cierran el plástico por
termo-soldadura y cortan el plástico soldado para
formar un saquito cerrado.
Para llevar a cabo un dispositivo tal como el
precedentemente descrito, el tiempo que transcurre entre la
abertura de la electro-válvula del capilar y la
obtención del saquito de nieve carbónica es de algunos segundos
solamente, por ejemplo aproximadamente 12 segundos, para la
inyección de una dosis de nieve carbónica de 250 g, repartidos de
la manera siguiente:
- 2 segundos de abertura de la
electro-válvula del capilar,
- 7 segundos de inyección de nieve carbónica
- 3 segundos de confección del saquito.
No se encuentra ningún problema con el cierre por
termo-soldadura del saquito de plástico incluso si
el dispositivo no es ejecutado de manera continua.
Claims (16)
1. Procedimiento de embalaje de nieve carbónica
en un contenedor de película plástica, en el que se llevan a cabo
las etapa siguientes:
a - se inyecta un fluido que presenta una
temperatura inferior a la temperatura de rocío del aire por
contacto y en el interior del contenedor de la película plástica,
luego
b - se introduce la nieve carbónica en el
contenedor de película plástica,
luego
c - se cierra el contenedor de película
plástica.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el fluido que presenta una temperatura
inferior a la temperatura de rocío es el dióxido de carbono
líquido.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque en el curso de la etapa c, el
contenedor de plástico es cerrado por
termo-soldadura.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
película plástica es seleccionada entre las materias que permiten
la evacuación del dióxido de carbono gaseoso producido por la
sublimación de la nieve carbónica.
5. Procedimiento según la reivindicación
precedente, caracterizado porque la película plástica es
termo-soldable.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende
una etapa previa de formación del contenedor.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
etapas a, b, y c son llevadas a cabo de manera cadenciada.
8. Procedimiento según la reivindicación 2 y una
de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque el
dióxido de carbono gaseoso producido por la vaporización del
dióxido de carbono líquido inyectado es evacuado a lo largo de la
pared exterior del generador de nieve carbónica utilizado para la
introducción de la nieve carbónica en el contenedor.
9. Procedimiento según la reivindicación 2 y una
de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque el
dióxido de carbono líquido y la nieve carbónica provienen de la
misma fuente de dióxido de carbono líquido.
10. Dispositivo de embalaje de nieve carbónica en
una película plástica (5), que comprende:
- medios de distribución, de conformación (4, 7)
y de desplazamiento (6) de la película plástica,
- una fuente de dióxido de carbono líquido
(2),
- un medio (8) para la inyección de un fluido que
presenta una temperatura inferior a la temperatura de rocío del
aire por contacto y en el interior de la película plástica
conformada, unida a una fuente de dicho fluido,
- un generador de nieve carbónica (1) unida a la
fuente de dióxido de carbono líquido (2) y colocada de manera de
llenar la película plástica conformada,
- medios de sellado (13) de la película plástica
conformada.
11. Dispositivo según la reivindicación
precedente, caracterizado porque el medio (8) para la
inyección del fluido que presenta una temperatura inferior a la
temperatura de rocío del aire es un capilar orientado hacia la
superficie interior de la película plástica conformada.
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque el medio (8) para la inyección del
fluido que presenta una temperatura inferior a la temperatura de
rocío del aire está unido a la fuente de dióxido de carbono líquido
(2).
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque comprende por encima de la película
plástica conformada un medio (12) de evacuación del dióxido de
carbono gaseoso.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
10 a 13, caracterizado porque una válvula (3) está
interpuesta entre el generador de nieve carbónica (1) y la fuente
de dióxido de carbono líquido (2) de manera de desencadenar y
detener el suministro de nieve carbónica.
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque la válvula (3) es accionada por un
cronómetro que determina su tiempo de abertura.
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque el cronómetro es desencadenado por un
acuñador.
Applications Claiming Priority (2)
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| FR0011517A FR2813952B1 (fr) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | Procede et dispositif d'emballage de neige carbonique dans un film plastique |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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