ES2329284T3 - Unidad de esterilizacion y despirogenacion de contenedores. - Google Patents
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Abstract
Unidad (200) para la esterilización y despirogenación de unos contenedores (2) del tipo que comprende unos medios de transporte (205) aptos para recibir una pluralidad de dichos contenedores (2) a través de por lo menos una entrada (201) y suministrar los contenedores (2) en una dirección (A) establecida hasta una salida (202) correspondiente de la unidad (200); comprendiendo la unidad una unidad de esterilización/despirogenación (200) definida por lo menos por dos módulos de esterilización (210, 250), dispuestos de forma consecutiva en dicha dirección (A) y que se comunican a través de un recorrido intermedio (203), y afectados por dichos medios de transporte (205); pudiendo activarse dichos módulos de esterilización (210, 250) de manera independiente entre sí de acuerdo con unos modos de funcionamiento en frío y/o de esterilización caliente alternativos de los contenedores (2), estando caracterizada dicha unidad (200) porque cada uno de dichos por lo menos dos módulos de esterilización (210, 250) puede funcionar como esterilizador tanto en frío como en caliente.
Description
Unidad de esterilización y despirogenación de
contenedores.
La presente invención se refiere al campo
técnico del embalaje de productos en un entorno protegido.
En particular, la invención se refiere a una
unidad de esterilización y despirogenación de contenedores,
principalmente botellas adecuadas para su llenado con productos
farmacéuticos, en forma líquida o en polvo, a la que hace
referencia específica la siguiente descripción sin perder por ello
la generalidad.
El documento 02/051450 da a conocer un sistema
que comprende un módulo de entrada de flujo de aire caliente
laminar y un módulo de refrigeración de flujo de aire laminar para
enfriar las botellas antes de su descarga. Dichas botellas se
desplazan en el sistema de esterilización por medio de un sistema de
cinta transportadora provisto de cintas transportadoras separadas y
consecutivas, siendo la cinta que atraviesa el módulo de entrada
distinta y estando separada de la cinta transportadora que atraviesa
el módulo de refrigeración y descarga.
La patente US nº 6.436.343 da a conocer un horno
del tipo de túnel para uso farmacéutico, que esencialmente
comprende por lo menos una cámara de entrada concebida para recibir
una pluralidad de botellas que se van a esterilizar, procedentes de
una abertura de entrada, por lo menos una cámara de esterilización
en caliente para dichas botellas que posteriormente se disponen con
respecto a dicha cámara de entrada y en comunicación con la misma,
por lo menos una cámara de refrigeración, dispuesta posteriormente
en relación con dicha cámara de esterilización en caliente y en
comunicación con la misma, dispuesta para recibir dichas botellas
esterilizadas y refrigeradas y provista por lo menos de una
abertura de salida, y medios de transporte para transportar dichas
botellas desde dicha cámara de entrada, posteriormente a dicha
cámara de esterilización y dicha cámara de refrigeración.
La patente US nº 6.413.481 da a conocer un túnel
de esterilización para contenedores farmacéuticos como viales,
provisto de una zona de entrada, una zona de esterilización y una
zona de refrigeración. Está prevista una cinta transportadora para
los viales en el interior de dicho túnel de esterilización. Se
dispone un dispositivo de vaciado que se puede subir y bajar, en
proximidad a la zona de refrigeración. Con el fin de vaciar el túnel
de esterilización, se hace descender dicho dispositivo de vaciado
en forma de marco en la cinta transportadora y, a continuación,
empuja una corredera de vaciado, que se mueve a través del túnel de
esterilización junto con los últimos viales dispuestos en la cinta
transportadora, fuera del túnel de esterilización.
El objetivo de la invención es realizar una
unidad de esterilización y despirogenación cuya utilización permita
una esterilización y una despirogenación rápidas y eficientes de
botellas, seleccionando según se desee los cuatro modos
alternativos posibles de esterilización combinada,
caliente-frío, caliente-caliente,
frío-caliente o frío-frío. Según la
presente invención se realiza una unidad para la esterilización y
despirogenación de contenedores según se define en la
reivindicación 1.
Las características de la invención, tal como se
ponen de manifiesto en las reivindicaciones, se indican en la
descripción detallada siguiente realizada haciendo referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
- la Figura 1 ilustra de forma esquemática una
vista lateral, seccionada parcialmente y algunas de cuyas partes no
se muestran para mejorar la claridad, de una forma de realización
preferida pero no limitativa de una unidad para la esterilización y
despirogenación de contenedores según la invención; y
- las Figuras 2 y 3 son dos vistas en sección
transversal respectivamente por II-II y
III-III de la unidad de esterilización de la Figura
1, en dos posiciones de funcionamiento diferentes.
Haciendo referencia a la Figura 1, la referencia
200 designa en general una unidad para la esterilización y
despirogenación de contenedores 2, en particular unas botellas
vacías 2 aptas para su llenado posterior con material en líquido o
en polvo, utilizadas en el campo farmacéutico. La unidad 200 está
definida por una unidad de esterilización de dos etapas 200
provista con una base única 3, cuya unidad 200 comprende un par de
módulos de esterilización, respectivamente un primer módulo 210 y un
segundo módulo 250, dispuestos de forma consecutiva y que se
comunican entre sí mediante un recorrido intermedio 203.
Ventajosamente, estos módulos 210 y 250 de la
unidad 200 según la presente invención se pueden activar de forma
independiente el uno del otro, de acuerdo con unos modos de
funcionamiento de esterilización de las botellas 2 caliente y/o
frío.
Dicho de otro modo, activando sustancialmente el
uno con respecto al otro los módulos 210 y 250, tal como se
explicará mejor a continuación, se puede conseguir la
esterilización/despirogenación óptima, rápida y segura de las
botellas 2 con los cuatro modos de funcionamiento alternativos
combinados siguientes: caliente-frío,
caliente-caliente, frío-frío o,
finalmente, frío-caliente.
La totalidad de la unidad 200 se encuentra
completamente encerrada en el interior de una única estructura de
recubrimiento aislada 290, concebida para evitar pérdidas de calor
significativas al entorno exterior.
La unidad 200 comprende además una cinta
transportadora 205 dispuesta en la parte inferior de la misma entre
una entrada de carga 201, realizada en el primer módulo de
esterilización 210, y una salida de descarga 202, realizada en el
segundo módulo de esterilización 250.
Todavía de acuerdo con lo que se ha ilustrado en
la Figura 1 adjunta, la cinta transportadora 205 está concebida
para soportar una pluralidad ordenada de botellas 2 en un ramal
superior 206 de la misma, para transportar las botellas 2 en una
dirección de avance horizontal A en el interior y a través, en
secuencia, del primer módulo 210 y el segundo módulo 250.
La entrada de carga 201 y la salida de descarga
202 están provistas de unos obturadores 201a, 202a correspondientes,
que se pueden mover de forma vertical y resultan adecuados para
permitir su apertura y cierre para el recorrido de las botellas 2
que respectivamente entran y salen de la unidad 200.
En el primer módulo de esterilización 210 se
consigue una cámara de esterilización 212 cuya parte inferior está
afectada por la cinta transportadora 205 mencionada
anteriormente.
De acuerdo con lo que se ha ilustrado mejor en
la Figura 1, en la parte superior del primer módulo 210 se crea,
por medio de conductos y pantallas de separación, un flujo de aire
F2 destinado para afectar las botellas 2 según los modos que se dan
a conocer posteriormente para identificar dos recorridos de calor o
enfriamiento de las botellas 2 que se pueden seleccionar de forma
alternativa.
Este flujo F2 fluye sobre la cinta
transportadora 205 en una cubierta 230 debajo de la cual están
previstos unos medios de filtrado 220 definidos preferentemente por
un filtro del tipo HEPA adecuado para obtener el grado de pureza de
aire deseado.
En el primer módulo 210, están previstos además
unos medios generadores 215 del flujo de aire F2 mencionado
anteriormente.
Resulta importante remarcar que el primer 210 y
el segundo 250 módulo de esterilización presentan una estructura
sustancialmente idéntica: así, de forma similar al primer módulo
210, también el segundo módulo 250 resulta adecuado para definir
una cámara de esterilización correspondiente 252 idéntica, afectada
en su parte inferior por la cinta transportadora 205 mencionada
anteriormente, y está provisto de unos medios para la generación de
flujo 255 idénticos para generar un flujo de aire F3 que atraviese y
fluya en una cubierta 270, con medios de filtrado 260 idénticos o
un filtro HEPA.
Por lo tanto, en la forma de realización
ilustrada en la Figura 1, los dos módulos 210 y 250 están dispuestos
de forma especular, de manera que los recorridos intermedios 203
inmediatos consisten en aberturas correspondientes realizadas en
los módulos 210, 250 realizados para encajar entre sí.
Otras aberturas realizadas en los extremos
opuestos de los módulos 210, 250 respectivamente forman la entrada
de carga 201 y la salida de descarga 202 mencionadas anteriormente
de la presente unidad de esterilización 200.
Tal como ya se ha indicado anteriormente, tanto
el primer módulo 210 como el segundo módulo 250 pueden funcionar
tanto como esterilizadores en caliente como en frío, tal como se
puede observar ahora en la Figura 2 y en la Figura 3
respectivamente.
De acuerdo con lo que se ha ilustrado en la
primera parte de las figuras mencionadas anteriormente, en la
Figura 2, que para una mayor simplicidad y claridad está concebida
para dar a conocer el primer módulo 210 apto para un funcionamiento
en el modo de esterilización en caliente, en el primer módulo de
esterilización 210 se realiza una cámara de esterilización 212
afectada en su parte inferior por una cinta transportadora 205.
En la parte superior del primer módulo 210, se
lleva a cabo un recorrido para el flujo de aire F2 destinado a
afectar las botellas 2 según los modos que se dan a conocer más
adelante, y que comprende dos ramales de calentamiento 218 y
enfriamiento 219 de las botellas 2 que se pueden seleccionar de
forma alternativa.
Este recorrido conduce, por encima de la cinta
transportadora 205, a la cubierta 230 debajo de la cual se fijan
los medios de filtrado 220 o el filtro HEPA mencionados
anteriormente.
En el interior del ramal de calentamiento 218 se
disponen unos medios de calentamiento 211 definidos sustancialmente
por una resistencia de bobina destinada a calentar el flujo de aire
F2 mencionado hasta una temperatura de
esterilización/despirogenación predeterminada de las botellas 2.
En el primer módulo 210 también se prevén dichos
medios generadores 215 del flujo de aire F2 mencionado
anteriormente.
Los medios generadores 215 comprenden un
ventilador de entrada 216 dispuesto en una entrada de aire 213 y
adecuado para succionar aire del entorno exterior, y un ventilador
principal 217, dispuesto sobre la cubierta mencionada 230 y
adecuado para transportar el flujo de aire F2 a las botellas 2 a
través del filtro HEPA 220 de un modo sustancialmente laminar.
El primer módulo esterilizador 210 comprende
además una unidad de refrigeración 225 que se puede activar de
forma selectiva y está prevista para el enfriamiento rápido del
flujo de aire que entra en el primer módulo 210 indicado, cuando
éste está dispuesto en el modo de funcionamiento de
enfriamiento.
En la entrada de dichos ramales de calentamiento
218 y enfriamiento 219, están previstos unos elementos para la
conmutación del flujo 221.
Dichos elementos sustancialmente comprenden un
par de conmutadores de mariposa 222, 223 que se pueden conmutar en
un modo vaivén entre las posiciones de apertura y cierre
respectivas, para conectar o desconectar los ramales de
calentamiento 218 y enfriamiento 219 respectivos del recorrido de
flujo de aire F2.
En la parte superior del primer módulo 210, está
previsto un ventilador de evacuación 224 concebido para transportar
parte del flujo de aire en circulación al entorno exterior.
Con este ventilador 224, se asocia una válvula
mezcladora 225a que se puede disponer de acuerdo con distintos
grados de abertura, concebida para mezclar en proporciones adecuadas
el aire proveniente del entorno exterior con la parte de flujo de
aire que entra en el ventilador de evacuación 224, para reducir la
temperatura del aire que
sale.
sale.
De forma similar a lo que se ha ilustrado en la
Figura 2, haciendo referencia a continuación a la Figura 3, que en
aras de la simplicidad y la claridad está concebida para dar a
conocer el segundo módulo 250 apto para su funcionamiento en el
modo en frío, dicho segundo módulo 250 define la cámara de
esterilización 252, afectada en su parte inferior por la cinta
transportadora 205 mencionada anteriormente.
En la parte superior del segundo módulo 250, se
lleva a cabo un recorrido para el flujo de aire F3 que comprende
dos ramificaciones, una ramificación de calentamiento 258 y una
ramificación de enfriamiento 259.
Este recorrido conduce, por encima de la cinta
transportadora 205, a la campana 270, debajo de la cual se fija el
filtro HEPA 260 ya mencionado.
En el interior del ramal de calentamiento 258 se
disponen unos medios de calentamiento 251, definidos preferentemente
pero no de forma limitativa por una resistencia de bobina y
concebidos para calentar el flujo de aire hasta la temperatura de
esterilización/despirogenación de las botellas 2 predeterminada
mencionada anteriormente.
En el segundo módulo 250, están previstos además
unos medios generadores 255 del flujo de aire F3 mencionado
anteriormente.
Los medios generadores 255 comprenden un
ventilador de entrada 256 dispuesto en una entrada de aire 253 y
apto para succionar aire del entorno exterior, y un ventilador
principal 257 dispuesto sobre la cubierta 270 mencionada
anteriormente.
Además, está prevista una unidad de
refrigeración 265 que se puede activar de forma selectiva y que está
concebida para el enfriamiento rápido del flujo de aire F3 que
entra en el segundo módulo 210, cuando éste está dispuesto en el
modo de funcionamiento de enfriamiento.
En la entrada de dichos ramales de calentamiento
258 y enfriamiento 259, están previstos unos elementos para la
conmutación del flujo de los ramales 261.
Dichos elementos sustancialmente comprenden un
par de conmutadores de mariposa 262, 263 que se pueden conmutar en
un modo vaivén tal como ya se ha indicado anteriormente.
En la parte superior del segundo módulo 250,
está previsto un ventilador de evacuación 264 concebido para
transportar parte del flujo de aire en circulación al entorno
exterior.
Con este ventilador 264, se asocia una válvula
mezcladora 265a que se puede disponer de acuerdo con distintos
grados de apertura, para reducir la temperatura del aire que
sale.
A título de ejemplo, a continuación se da a
conocer el funcionamiento de la unidad de esterilización y
despirogenación 200 para la esterilización y despirogenación de las
botellas 2 de acuerdo con un modo de esterilización
caliente-frío (a partir del cual también se pueden
deducir los otros métodos de funcionamiento ya indicados de la
unidad 200, es decir, caliente-caliente,
frío-caliente o frío-frío).
El primer módulo de esterilización 210 recibe
una remesa de botellas 2, ya lavadas y desinfectadas del modo
adecuado, de la entrada de carga 201 en la cinta transportadora
205.
El conmutador de mariposa 222 en la entrada del
ramal de calentamiento 218 se conduce la posición abierta, mientras
que el conmutador 223 en la entrada del ramal de refrigeración 219
se lleva hasta la posición cerrada.
La unidad de refrigeración 225 se mantiene
inactiva y los ventiladores 216, 217 se activan para crear el flujo
de aire F2 a las botellas 2.
Seguidamente, el aire se calienta de forma
progresiva, calentando consecuentemente las botellas 2 hasta que
alcanzan la temperatura de esterilización y despirogenación
deseada.
Las botellas 2 se mantienen a dicha temperatura
durante un periodo de tiempo predeterminado, después del cual
dichas botellas 2 se transportan desde la cinta transportadora 205
hasta el segundo módulo 250, que realiza el enfriamiento.
Simultáneamente, se puede cargar una nueva
remesa de botellas 2 para su esterilización en la primera etapa de
esterilización 210 a través de la entrada de carga 201.
En el segundo módulo mencionado anteriormente
250 se mantiene cerrado el conmutador de mariposa 262, mientras que
el conmutador 263, que inserta el ramal de enfriamiento 259 en el
recorrido de flujo de aire, se mantiene abierto.
La entrada 256 y los ventiladores principales
257 se activan a continuación, así como la unidad de refrigeración
265.
Seguidamente, las botellas 2 se ven afectadas
por un flujo laminar de aire frío y se conducen hasta una
temperatura compatible con las operaciones de envasado
posteriores.
A continuación, se transportan las botellas 2
mediante la cinta transportadora 205 a la salida de descarga 202 y
después hasta una fase de llenado posterior de dichas botellas 2 con
material en líquido o en polvo.
La estructura de dos etapas de la unidad de
esterilización 200 tal como se ha descrito anteriormente permite
obtener varias ventajas. En primer lugar, la posibilidad de
conseguir una flexibilidad de utilización significativa en función
de las distintas necesidades de producción. Además, la configuración
idéntica de los dos módulos/etapas, con la posibilidad de ambos de
llevar a cabo ciclos de esterilización, permite que los entornos
interiores de ambos módulos se mantengan siempre y en la totalidad
de los casos estériles.
De hecho, al realizar un ciclo de esterilización
en las botellas, automáticamente se convierte el entorno de
funcionamiento en estéril.
Esto constituye una ventaja significativa en
comparación con los dispositivos de esterilización conocidos, que
tienen que proporcionar unos medios diferentes e independientes para
llevar a cabo ciclos de esterilización periódicos en la sección de
enfriamiento de los contenedores.
Una ventaja adicional se debe al hecho de que,
para los mismos volúmenes de producción, los módulos de
esterilización se pueden realizar con unas dimensiones menores. La
construcción de una cantidad mayor de módulos idénticos que, por lo
tanto, utilice componentes idénticos permite además un ahorro
significativo en los costes de producción.
Se entenderá que todo lo que se ha dado a
conocer anteriormente se proporciona únicamente a título de ejemplo
no limitativo.
Por lo tanto, se considera que las posibles
modificaciones y variaciones realizadas en la invención están
comprendidas dentro del alcance de protección de esta solución
técnica, tal como se ha dado a conocer anteriormente y se
reivindicará a continuación.
Claims (7)
1. Unidad (200) para la esterilización y
despirogenación de unos contenedores (2) del tipo que comprende unos
medios de transporte (205) aptos para recibir una pluralidad de
dichos contenedores (2) a través de por lo menos una entrada (201)
y suministrar los contenedores (2) en una dirección (A) establecida
hasta una salida (202) correspondiente de la unidad (200);
comprendiendo la unidad una unidad de esterilización/despirogenación
(200) definida por lo menos por dos módulos de esterilización (210,
250), dispuestos de forma consecutiva en dicha dirección (A) y que
se comunican a través de un recorrido intermedio (203), y afectados
por dichos medios de transporte (205); pudiendo activarse dichos
módulos de esterilización (210, 250) de manera independiente entre
sí de acuerdo con unos modos de funcionamiento en frío y/o de
esterilización caliente alternativos de los contenedores (2),
estando caracterizada dicha unidad (200) porque cada uno de
dichos por lo menos dos módulos de esterilización (210, 250) puede
funcionar como esterilizador tanto en frío como en caliente.
2. Unidad según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha unidad de
esterilización/despirogenación (200) está encerrada completamente
en el interior de una estructura de recubrimiento individual aislada
(290).
3. Unidad según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque dichos dos módulos de esterilización
(210, 250) son sustancialmente idénticos entre sí, estando prevista
dicha entrada (201) en el primero (210) de dichos módulos (210,
250) con respecto a dicha dirección (A) y estando prevista dicha
salida (202) en el segundo (250) de dichos módulos de
esterilización (210, 250); estando provistas dicha entrada (201) y
dicha salida (202) de unos obturadores (201a, 202a)
correspondientes aptos para permitir la apertura y el cierre de las
mismas al recorrido de dichos contenedores (2) que entran y salen
respectivamente de dicha unidad (200) por encima de dicha cinta
transportadora (205).
4. Unidad según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque cada uno de
dichos módulos de esterilización (210; 250) comprende unos medios
de calentamiento (211; 251) aptos para calentar un flujo de aire
(F2; F3) destinado a afectar a dichos contenedores (2) en el
interior de una cámara de esterilización (212; 252) para conducir a
dichos contenedores (2) hasta una temperatura de esterilización y
despirogenación predeterminada; unos medios generadores (215; 255)
de dicho flujo de aire (F2; F3), aptos para generar y transportar
el flujo de aire (F2; F3) a dichos contenedores (2) a lo largo de un
recorrido de calentamiento (218; 258) afectado por dichos medios de
calentamiento (211; 251); medios de filtrado (220; 260) aptos para
filtrar dicho flujo de aire (F2; F3) hasta un grado de pureza
predeterminado; unos elementos de conmutación de flujo (221; 261)
dispuestos a lo largo de dicho flujo de aire (F2; F3) y que se
pueden conmutar para definir dicho recorrido de calentamiento (218,
258).
5. Unidad según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque cada uno de
dichos módulos de esterilización (210; 250) comprende unos medios
de refrigeración (225; 265) aptos para refrigerar un flujo de aire
(F2; F3) destinado a afectar dichos contenedores (2) en el interior
de una cámara de esterilización (212; 252) para conducir a dichos
contenedores (2) hasta una temperatura de esterilización y
despirogenación establecida; unos medios generadores (215; 255) de
dicho flujo de aire (F2; F3) aptos para generar y transportar el
flujo (F2; F3) a dichos contenedores (2) a lo largo de un recorrido
de refrigeración (219; 259) afectado por dichos medios de
refrigeración (255; 265); unos medios de filtrado (220; 260) aptos
para filtrar dicho flujo de aire (F2; F3) hasta un grado de pureza
predeterminado; unos medios de conmutación de flujo (221; 261),
dispuestos a lo largo de dicho flujo de aire (F2; F3) y que se
pueden conmutar para definir dicho recorrido de enfriamiento de
aire (219; 259).
6. Unidad según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizada porque dichos elementos de conmutación de flujo
(221; 261) comprenden por lo menos un par de conmutadores de
mariposa (222; 223; 262; 263) que se pueden conmutar en un modo
vaivén entre las posiciones de apertura y cierre respectivas.
7. Unidad según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque cada uno de los
módulos de esterilización/despirogenación (210, 250) comprende un
ventilador de evacuación (224, 264) apto para transportar parte de
dicho flujo de aire (F2; F3) al entorno exterior; estando asociada
una válvula de mezclado (225a, 265a) correspondiente con dicho
ventilador de evacuación (224, 264).
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