ES2285003T3 - Dispositivo para el tratamiento de recipientes de envasado. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo para el tratamiento de recipientes de envasado (1) con un rotor (11), que lleva en la periferia varios sitios de alojamiento (13) para los recipientes de envasado e inyectores controlables asignados a los mismos (2) para la introducción de al menos un agente de tratamiento en los recipientes de envasado, donde los recipientes de envasado que se tienen que tratar se suministran al rotor por un puesto de entrada (15) y los recipientes de envasado tratados se evacuan por un puesto de salida (16) del rotor, caracterizado porque en la zona de circulación del rotor (11) entre el puesto de entrada (15) y el puesto de salida (16) se une un transportador intermedio (30) que saca los recipientes de envasado del rotor (11) y, después de un tiempo determinado, vuelve a llevarlos al rotor (11), y porque los inyectores (2) someten los recipientes de envasado (1) en la zona de circulación del rotor (11) entre el puesto de entrada (15) y el transportador intermedio (30) y también en la zonade circulación del rotor (11) entre el transportador intermedio (30) y el puesto de salida (16) a al menos un agente de tratamiento.
Description
Dispositivo para el tratamiento de recipientes
de envasado.
La invención se refiere a un dispositivo para el
tratamiento, particularmente para la esterilización, de recipientes
de envasado, particularmente de botellas de plástico, de acuerdo con
los términos generales de la reivindicación 1.
Se conoce un dispositivo de ese tipo en el que
los recipientes de envasado no abandonan el rotor durante el
tratamiento, de manera que se tiene que usar un rotor
correspondientemente grande con una pluralidad de inyectores para
realizar el tiempo de tratamiento deseado, en el presente caso con
el propósito de la esterilización (documento DE 199 56 186 A1).
A partir del documento
GB-A-942 715 se conoce un
dispositivo para la esterilización y llenado de latas en el que,
detrás de un rotor de esterilización provisto de quemadores de gas,
se acopla un transportador para mantener el calor y equilibrar
temperaturas. Desde el mismo se transfieren las latas por una
estrella de transferencia al rotor de llenado.
Finalmente, a partir del documento
US-A-5.457.939 se conoce un
dispositivo para el llenado estéril de botes de conserva en una
cámara de presión negativa, en el que los botes se transportan por
un rotor de esclusa al interior de la cámara de presión negativa y
de nuevo hacia fuera. En el propio rotor de esclusa no se produce
ningún tratamiento de los botes.
La invención tiene el objetivo de disminuir
claramente en el dispositivo conocido la complejidad de la
construcción y el requerimiento de espacio sin influir
negativamente sobre el tratamiento.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención por las características indicadas en los términos
generales de la reivindicación 1.
En un dispositivo de acuerdo con la invención,
el rotor se puede realizar relativamente pequeño y con pocos sitios
de alojamiento e inyectores, en él se realiza, por ejemplo,
solamente la inyección de un agente de esterilización. Después, los
recipientes de envasado abandonan el rotor y se pueden transportar
en la zona del transportador intermedio durante un tiempo
indeterminado para posibilitar los tiempos de acción deseados.
Después, los recipientes de envasado vuelven al rotor y allí se
vuelven a tratar por los inyectores o similares. Este proceso se
puede repetir varias veces. Por la separación de acuerdo con la
invención entre inyección y acción se puede conseguir en total un
considerable ahorro en la zona del rotor, de los inyectores,
entradas, controles, etc.
A continuación se describe un ejemplo de
realización de la invención mediante los dibujos. Se muestra:
En la Fig. 1, la vista en planta esquemática
sobre un dispositivo para la esterilización de recipientes de
envasado.
En la Fig. 2, el corte AB de la Fig. 1 en
representación aumentada.
El dispositivo de las Figs. 1 y 2 se dispone
para la esterilización de recipientes de envasado con forma de
botellas PET para bebidas, en lo sucesivo denominadas botellas 1.
Comprende esencialmente una máquina de inyección 5, una máquina de
lavado (enjuagador) 6 y un transportador 7 que une las dos máquinas.
Las botellas 1 que se tienen que esterilizar se suministran al
dispositivo por una cinta de suministro 8 colocadas verticalmente;
las botellas 1 esterilizadas se evacuan del dispositivo por un
transportador de salida 9 colocadas verticalmente.
La máquina de inyección 5 tiene una cubierta
estacionaria 10, sobre la que se sitúa un rotor con forma de una
mesa giratoria 11 con eje de giro vertical 12. En la periferia de la
mesa giratoria 11 se fijan de forma rígida, repartidos
uniformemente, una pluralidad de sitios de alojamiento en forma de
pinzas de agarre elásticas 13 de acuerdo con la Patente europea 721
808. Estas pinzas de agarre 13 sujetan las botellas 1 por debajo
del cuello en posición vertical y con la boca orientada hacia
arriba, mientras que circulan con la mesa giratoria 11 sobre una
trayectoria de arco circular. La entrada y salida de las botellas 1
colocadas verticalmente en y de las pinzas de agarre 13 de la mesa
giratoria 11 se realiza por una estrella de entrada 15, una estrella
de salida 16 y un arco de guía 17, como se describe detalladamente
en la mencionada Patente europea 721 808. Sin embargo, no se
produce un giro de las botellas de 180º. Éstas mantienen
continuamente su posición normal vertical.
Sobre la mesa giratoria 11 de la máquina de
inyección 5 además se fija de manera rígida una pluralidad de
inyectores de pulverización de dos componentes con un ángulo de
pulverización de aproximadamente 20º, en lo sucesivo llamados
inyectores mezcladores 2. Más exactamente, sobre cada pinza de
agarre 13, de forma concéntrica a una de las botellas 1 sujeta por
éstas, se orienta un inyector mezclador 2 verticalmente hacia abajo
y se dispone con poca separación (aproximadamente 2 cm) respecto a
la abertura de la boca de la botella 1.
El primer canal de cada inyector mezclador 2 se
une por primeras conducciones 22 con acoplamiento intermedio de una
primera válvula de control 20 y un distribuidor giratorio 27
dispuesto de forma concéntrica al eje de giro 12 con un generador
de vapor de agua estacionario 24. Éste suministra vapor de agua con
una sobrepresión de 2 bar y una temperatura de 121º Celsius. El
segundo canal de cada inyector mezclador 2 se une por segundas
conducciones 23 y con acoplamiento intermedio de una segunda válvula
de control 21 y del distribuidor giratorio 27 y una bomba 25 con un
tanque de depósito estacionario 26 para desinfectante 3 a
temperatura ambiente. Éste se compone de una solución acuosa con un
4% de un concentrado de desinfectante y tensioactivo al 0,04% para
mejorar la humectación. Este desinfectante líquido 3 se suministra
por la bomba 25 con una sobrepresión de 2 bar a los inyectores
mezcladores 2. El desinfectante contiene como componentes germicidas
4000 ppm de H202 y 2500 ppm de ácido pera-
cético.
cético.
Con los dispositivos que se han descrito
anteriormente de la máquina de inyección 5 se inyecta al interior
de las botellas 1 una mezcla nebulizada del desinfectante líquido 3
y vapor de agua 4. Para esterilizar también la superficie externa
de las botellas 1, se disponen, unidos a la estrella de entrada 15,
varios inyectores mezcladores 2a de forma estacionaria y con poca
distancia lateralmente en la trayectoria de movimiento de las
botellas 1. Estos inyectores mezcladores 2a se unen, sin tener en
cuenta el distribuidor giratorio 27 no requerido en este caso, del
mismo modo que los inyectores mezcladores 2 que circulan con la mesa
giratoria, por conducciones 23 y válvulas de control 21 con el
tanque de depósito 26 y se orientan horizontalmente. Además se unen
por conducciones con una fuente de aire estéril a presión.
La máquina de lavado 6 presenta una construcción
parcialmente similar a la de la máquina de inyección 5. Las pinzas
de agarre elásticas pueden girar en este caso alrededor de ejes de
giro horizontales mediante un control de leva, como se describe con
detalle en la Patente europea Nº 721 808. Las botellas 1 se colocan
durante la mayor parte de su movimiento de circulación con la mesa
giratoria 11a invertidas o se orientan con su abertura de boca
hacia abajo. En la zona de la estrella de entrada 15a y de la
estrella de salida 16a, sin embargo, presentan su posición vertical
normal.
El tratamiento de las botellas 1 en la máquina
de lavado 6 se realiza por inyectores 14 dispuestos sobre la mesa
giratoria 11a, asignados a las pinzas de agarre, que se pueden
introducir en las botellas 1 en cierta medida. Cada inyector 14 se
une por respectivamente una válvula de control en total a tres
canales, que contienen diferentes medios de lavado. En el presente
caso, éstos son aire estéril, agua estéril y desinfectante líquido,
preferiblemente el mismo que en el tanque de depósito 26. El
inyector 14 se configura como inyector de uno o varios tubos, de
manera que en un caso dado también se pueden introducir diferentes
medios de lavado simultáneamente en la botella 1.
El transportador 7 equipado con tres volantes en
estrella de funcionamiento sincrónico une la estrella de salida 16
de la máquina de inyección 5 con la estrella de entrada 15a de la
máquina de lavado 6. Su longitud es tal que con la potencia nominal
del dispositivo se produce el tiempo de acción deseado para la
niebla de vapor de agua-desinfectante inyectada en
la máquina de inyección 5 en las botellas 1. En el funcionamiento
normal, la máquina de inyección 5, el transportador 7 y la máquina
de lavado 6 se accionan por órganos de accionamiento no mostrados
sincrónicos entre sí, de manera que se produce un transporte sin
problemas, continuo, de las botellas 1 desde el transportador de
entrada 8 hasta el transportador de salida 9. Todo el dispositivo
se dispone en una cámara indicada 18, que se somete a aire estéril
de la clase 100. De este modo se evita una reinfección de las
botellas 1.
Como muestra la Fig. 1, en el carril de
circulación de la mesa giratoria 11 sobre la cubierta 10 se dispone
un segundo arco de guía estacionario 19, que se desplaza
aproximadamente 180º respecto al primer arco de guía estacionario
17 entre la estrella de entrada 15 y la estrella de entrada 16. El
segundo arco de guía 19 actúa conjuntamente con una primera
estrella de transferencia 28 y una segunda estrella de transferencia
29, que se pueden accionar ambas en dirección de la flecha
sincrónicamente respecto a la mesa giratoria 11 de forma
rotatoria.
La primera estrella de transferencia 1 saca,
junto con el segundo arco de guía 19, las botellas 1 de las pinzas
de agarre elásticas 13 de la mesa giratoria 11 y las transfiere a un
transportador intermedio con forma de un transportador sin fin 30,
mientras que la segunda estrella de transferencia 29, junto con el
arco de guía 19, vuelve a sacar las botellas del transportador sin
fin 30 y las transfiere a las pinzas de agarre 13 de la mesa
giratoria.
El transportador sin fin 30 formado por una
malla de cadena sin fin, una corona dentada o similares presenta en
la periferia externa a la misma distancia que la mesa giratoria
pinzas de agarre elásticas 13a y pasa por una rueda motriz 31 y una
rueda de inversión 32 con ejes de giro verticales sobre un carril
horizontal oval. También se puede accionar sincrónicamente respecto
a la mesa giratoria 11 en dirección de la flecha, donde su rueda
motriz 31 se dispone cerca de las dos estrellas de transferencia 28,
29, de manera que se produce la función de transferencia que se ha
descrito anteriormente. El eje longitudinal 33 del transportador
intermedio 30 pasa radialmente respecto al eje de giro 12 de la
mesa giratoria 11 aproximadamente en el centro de la zona de
circulación entre la estrella de entrada 15 y la estrella de salida
16, por lo que se produce una construcción particularmente compacta
con la posibilidad de dos zonas de inyección X e Y del mismo
tamaño.
En la zona del transportador sin fin 30 no se
proporcionan elementos de tratamiento particulares para las
botellas 1, sin embargo, igualmente está rodeada por la cámara 18 y
pertenece a la zona estéril. Se dimensiona de tal manera que con
una velocidad de funcionamiento normal entre las dos zonas de
inyección X e Y indicadas por negro o rayadas del inyector 5 se
ajusta un tiempo de transporte, y por tanto, un tiempo de acción de
aproximadamente 15 segundos.
Las dos zonas de inyección X e Y se sitúan
desplazadas aproximadamente 180º en la zona de circulación de la
mesa giratoria 11, donde la primera zona de inyección X se encuentra
entre la estrella de entrada 15 y la primera estrella de
transferencia 28 y la segunda zona de inyección Y entre la segunda
estrella de transferencia 29 y la estrella de salida 16. Las zonas
de inyección se definen por la abertura común de las válvulas de
control 20, 21 y se ajustan a un tiempo de pulverización de
aproximadamente 1,5 segundos. A pesar de la construcción compacta
del dispositivo de acuerdo con la invención se puede realizar un
tiempo de inyección doble de aproximadamente 1,5 segundos y un
tiempo de acción doble de aproximadamente 15 segundos. De ese modo
se produce la elevada eliminación deseada de gérmenes en las
botellas 1.
El transportador intermedio 30 formado por las
estrellas de transferencia 28, 29 y el transportador sin fin
también se puede realizar de otro modo, por ejemplo, por varias
estrellas de transporte acopladas sucesivamente o una mesa
giratoria pequeña. También es posible que el transportador sin fin
30 rodee el eje de giro de la mesa giratoria 11, de manera que en
un caso dado se pueden omitir las estrellas de transferencia 28, 29.
Además se pueden incluir en una única mesa giratoria también varios
transportadores intermedios y de este modo se pueden realizar más
de dos zonas de inyección. Del mismo modo, también se pueden omitir
los arcos de guía estacionarios cuando las correspondientes
estrellas de transferencia o la estrella de salida o de entrada
están provistas de pinzas de agarre controlables para las
botellas.
Claims (6)
1. Un dispositivo para el tratamiento de
recipientes de envasado (1) con un rotor (11), que lleva en la
periferia varios sitios de alojamiento (13) para los recipientes de
envasado e inyectores controlables asignados a los mismos (2) para
la introducción de al menos un agente de tratamiento en los
recipientes de envasado, donde los recipientes de envasado que se
tienen que tratar se suministran al rotor por un puesto de entrada
(15) y los recipientes de envasado tratados se evacuan por un
puesto de salida (16) del rotor, caracterizado porque en la
zona de circulación del rotor (11) entre el puesto de entrada (15) y
el puesto de salida (16) se une un transportador intermedio (30)
que saca los recipientes de envasado del rotor (11) y, después de un
tiempo determinado, vuelve a llevarlos al rotor (11), y porque los
inyectores (2) someten los recipientes de envasado (1) en la zona
de circulación del rotor (11) entre el puesto de entrada (15) y el
transportador intermedio (30) y también en la zona de circulación
del rotor (11) entre el transportador intermedio (30) y el puesto
de salida (16) a al menos un agente de tratamiento.
2. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el transportador
intermedio (30) se configura como transportador sin fin y está
equipado con varios sitios de alojamiento (13a) para los recipientes
de envasado (1) y porque el transportador intermedio (30) se puede
accionar sincrónico respecto a la mesa giratoria (11).
3. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque entre la mesa
giratoria (11) y el transportador sin fin (30) se dispone una
primera estrella de transferencia (28), que transfiere los
recipientes de envasado (1) desde los sitios de alojamiento (13) de
la mesa giratoria a los sitios de alojamiento (13a) del
transportador sin fin (30) y porque entre el transportador sin fin
(30) y el rotor (11) se dispone una segunda estrella de
transferencia (29), que transfiere los recipientes de envasado desde
los sitios de alojamiento (13a) del transportador sin fin (30) de
nuevo a los sitios de alojamiento (13) del rotor (11).
4. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 a 3, caracterizado porque el transportador
sin fin (30) que presenta un carril de circulación oval es, con su
sentido longitudinal, aproximadamente radial al eje de giro (12)
del rotor (11), y se une aproximadamente en el centro a la zona de
circulación del rotor (11) entre el puesto de entrada (15) y el
puesto de salida (16).
5. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el puesto de
entrada (15) comprende una estrella de entrada que se puede
accionar de manera sincrónica con el rotor (11) y el puesto de
salida (16) una estrella de salida que se puede accionar de forma
sincrónica con el rotor (11).
6. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los inyectores
(2) se unen por válvulas de control (20, 21) a un tanque de
depósito (25) y/o un generador (24) de desinfectante (3, 4).
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