ES2340068T3 - Instalacion de produccion de botellas esteriles, por soplado a partir de preformas esterilizadas. - Google Patents
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Abstract
Instalación (10, 10'') de producción de botellas (14) estériles por soplado a partir de preformas (12) de materia plástica, del tipo en el cual las preformas (12) son transportadas en el interior de la instalación (10, 10'') según un flujo continuo que circule de aguas arriba a aguas abajo, y del tipo que comprende: - una unidad de tratamiento esterilizante (26) provista de un dispositivo de nebulización (36) provisto de al menos una tobera (38) que proyecta, hacía el cuello (16) de cada preforma (12) en curso de tratamiento, un flujo (F) de producto esterilizante, en forma de un chorro, con vistas a esterilizar al menos las paredes internas (50) de la preforma (12), - una unidad de acondicionamiento térmico (28) provista de al menos un horno (40) que calienta las preformas (12), - una unidad de moldeado (30) provista de al menos un molde (42) y al menos un dispositivo de soplado (44) que somete cada preforma (12) a una sobrepresión interna de manera que adopte la forma de la impronta del molde (42) lo cual produce una botella (14), caracterizada por el hecho de que el eje (A2) medio de proyección de la tobera (38) es globalmente paralelo al eje (A1) de la preforma (12) en curso de tratamiento y descentrado radialmente, con respecto al eje (A1) de la preforma (12) en un valor de separación (E) determinado, y por el hecho de que el flujo (F) de producto esterilizante es proyectado en el interior de la preforma (12) en forma de un flujo de tipo laminar.
Description
Instalación de producción de botellas estériles,
por soplado a partir de preformas esterilizadas.
La invención se refiere a una instalación de
producción de botellas estériles, por soplado a partir de preformas
de materia plástica.
La invención se refiere más especialmente a una
instalación de producción de botellas estériles por soplado a
partir de preformas de materia plástica, del tipo en el cual las
preformas son transportadas en el interior de la instalación según
un flujo continuo que circula de aguas arriba a aguas abajo, y del
tipo que comprende:
- -
- una unidad de tratamiento esterilizante provista de un dispositivo de nebulización provisto de al menos una tobera que proyecta, hacía el cuello de cada preforma en curso de tratamiento, un flujo de producto esterilizante, en forma de un chorro de vapor, con vistas a esterilizar al menos las paredes internas de la preforma,
- -
- una unidad de acondicionamiento térmico provista de al menos un horno que calienta las preformas,
- -
- una unidad de moldeado provista de al menos un molde y al menos un dispositivo de soplado que somete cada preforma a una sobrepresión interna de manera que adopte la forma de la impronta del molde, lo cual produce una botella.
El documento
US-A-2001/0010145 describe un
ejemplo de una instalación de este tipo destinada a producir
botellas estériles por soplado a partir de preformas
esterilizadas.
Este tipo de instalación presenta el
inconveniente de necesitar un caudal de producto esterilizante y/o
una presión de inyección de producto esterilizante de valores
considerables para llegar a cubrir completamente las paredes
internas de las preformas para esterilizar completamente el interior
de las preformas.
Consecuentemente, el consumo de la instalación
en producto esterilizante es por lo tanto considerable y la
operación de esterilización costosa.
Un tal tipo de instalación se describe más
especialmente y representa en el documento
WOA2-99/03667 que se refiere a un procedimiento y a
una instalación para la fabricación de recipientes estériles de
materia plástica.
La instalación comprende un dispositivo para
llevar preformas a unos medios de calefacción aguas arriba de donde
se tratan las preformas, al menos en el interior de las preformas,
por unos medios de esterilización. Los medios de esterilización
comprenden en especial un producto de esterilización, tal como una
solución química de peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2})
activable térmicamente, en especial mediante el calor de los medios
de calefacción.
Para hacer esto, los medios de esterilización
comprenden un pulverizador constituido por una pistola de
vaporización que permite mojar el interior de las preformas con
producto de esterilización "frío", es decir que no haya sido
previamente calentado y que se encuentra en estado líquido.
A continuación, el producto de esterilización
va, bajo el efecto del calor, a ser activado antes de
evaporarse.
En la instalación descrita en este documento, la
pistola es típicamente una pistola llamada de tipo
bi-fluido.
Efectivamente, la pistola de vaporización
comprende una tobera de líquido y una tobera de aire que forma un
conjunto de proyección circular que puede ser colocado por encima
del trayecto de las preformas para pulverizar una neblina de
producto de esterilización.
La neblina de producto de esterilización está
formada por una nube de gotitas proyectada por la pistola de
vaporización hacía el interior de la preforma según un flujo de tipo
turbulento.
Por definición, un flujo se llama
"turbulento" cuando el número R de Reynolds es por ejemplo
superior al número crítico de Reynolds Rc=2000 e, inversamente, se
llama "laminar" cuando el número R de Reynolds es
aproximadamente inferior al número crítico de Reynolds Rc=2000.
Se recordará que el número R de Reynolds se
define mediante la fórmula:
R =
Ux/v
en la cual "U" corresponde a
la velocidad media de circulación, "x" una dimensión lineal de
referencia - tal como el diámetro "d" por ejemplo - y "v"
al coeficiente de viscosidad cinemática del fluido que es igual al
cociente del coeficiente de viscosidad por la masa específica del
fluido.
\newpage
Se ha constatado que un tal flujo turbulento de
producto de esterilización o esterilizante en el interior de la
preforma conduce a la formación de un conjunto de gotitas que no
quedan repartidas de manera homogénea sobre la pared interna de la
preforma.
Efectivamente, la utilización de una pistola de
pulverización se caracteriza en especial por un caudal considerable
de producto esterilizante que se obtiene comprimiendo un gas, tal
como aire comprimido a unas presiones de aproximadamente 2 a 3
bares, de manera que se produce un flujo turbulento.
Sin embargo, el flujo turbulento conduce a una
deposición no homogénea de gotitas residuales de producto
esterilizante sobre las paredes internas de las preformas. Además,
las gotitas de producto esterilizante forman un excedente que no
queda totalmente vaporizado durante la calefacción.
Por lo tanto, estas gotitas de producto
esterilizante provocan por un lado localmente un ataque químico del
material de la preforma, generalmente de polietileno de tereftalato
(PET), y, por otro lado, durante la calefacción de las preformas,
producen un efecto lupa sobre la radiación térmica de calefacción,
lo cual provoca la aparición de manchas sobre las paredes de las
botellas provenientes de las preformas implicadas.
La aparición de estas manchas sobre las paredes
de las botellas, es un defecto de aspecto del producto, que a veces
también se llama "aspecto piel de naranja".
La presente invención se propone en especial dar
remedio a estos inconvenientes, más especialmente permitir obtener
el grado de esterilidad deseada al menos sobre toda la pared interna
y el cuello de la preforma y producir botellas exentas en especial
de defecto de aspecto del tipo "piel de naranja".
Con este objetivo, la invención propone una
instalación del tipo descrita anteriormente, caracterizada por el
hecho de que el eje medio de proyección de la tobera es globalmente
paralelo al eje de la preforma en curso de tratamiento y
descentrado radialmente, con respecto al eje de la preforma en un
valor de separación (E) determinado, y por el hecho de que el flujo
de producto esterilizante es proyectado en el interior de la
preforma en forma de un flujo de tipo laminar.
Gracias a la proyección del flujo de producto
esterilizante en forma de un flujo de tipo laminar, por ejemplo a
partir de una mezcla caliente de vapor de producto tal como peróxido
de hidrógeno (H_{2}O_{2}) y de aire, se obtiene un reparto
homogéneo del producto esterilizante sobre la pared interna de la
preforma que permite consecuentemente suprimir el riesgo de
aparición de defectos de aspecto del tipo "piel de
naranja".
Sin embargo, según el perfil de las paredes
internas de cada preforma, no es posible con un flujo de tipo
laminar alcanzar con seguridad el fondo de las preformas.
Efectivamente, a partir del momento en que se
proyecta un flujo laminar de producto esterilizante en una preforma,
en especial de diámetro reducido y de gran longitud, se crea,
debido a este mismo flujo, un tapón de aire estancado, llamado de
sobrepresión, en el fondo de la preforma lo cual perturba la
condensación uniforme del producto esterilizante.
Gracias a la separación E del eje de proyección
de la tobera con respecto al eje de la preforma, el flujo laminar
de producto esterilizante se condensa uniformemente sobre el
conjunto de la pared interna de la preforma, incluido el fondo.
De este modo, se resuelve ventajosamente el
problema de la formación de un tal tapón de sobrepresión y la
totalidad de la pared interna de la preforma y del cuello quedan
perfectamente esterilizadas por el flujo laminar de producto
esterilizante.
Según otras características de la invención:
- -
- el eje de proyección está descentrado en al menos diecinueve por ciento del valor del diámetro interior de la abertura delimitada por el cuello;
- -
- el eje de proyección está descentrado como máximo en treinta y dos por ciento del valor del diámetro interior de la abertura delimitada por el cuello;
- -
- en la unidad de tratamiento esterilizante, las preformas están globalmente alineadas según una dirección longitudinal de desfile, y están dispuestas en posición erguida, paralelamente las unas al lado de las otras, y el eje de proyección de la tobera está desplazado radialmente según una dirección sensiblemente ortogonal, con respecto a la dirección de desfile;
- -
- la tobera produce un flujo de producto esterilizante globalmente en forma de cortina vertical;
- -
- el dispositivo de nebulización está provisto de varias toberas que están globalmente alineadas longitudinalmente, y los ejes de proyección de las toberas son sensiblemente paralelos;
- -
- el producto esterilizante está constituido por un compuesto que contiene peróxido de hidrógeno o peróxido de hidrógeno vaporizado que es activado por calefacción más allá de una temperatura de activación;
- -
- el peróxido de hidrógeno es activado por calefacción en el interior del horno de la unidad de acondicionamiento térmico por calefacción de la preforma a una temperatura superior a la temperatura de activación;
- -
- el peróxido de hidrógeno es activado en la unidad de tratamiento de tratamiento esterilizante por pulverización sobre la preforma previamente calentada a una temperatura superior a la temperatura de activación;
- -
- el peróxido de hidrógeno es proyectado a una temperatura superior a ciento seis grados Celsius, por ejemplo a una temperatura vecina de ciento diez a ciento veinte grados Celsius.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán con la lectura de la descripción detallada siguiente
para la comprensión de la cual se hará referencia a los dibujos
adjuntos en los cuales:
- la figura 1 es un esquema que representa un
primer ejemplo de realización en una instalación de producción de
botellas por soplado y que comprende una unidad de esterilización
conforme a las enseñanzas de la invención;
- la figura 2 es una vista en sección axial
según el plano de sección 2-2 que representa
esquemáticamente una preforma en la unidad de esterilización de la
instalación de la figura 3;
- la figura 3 es una vista desde encima que
representa una serie de preformas en la unidad de
esterilización;
- la figura 4 es un esquema que representa un
segundo ejemplo de realización en una instalación de producción de
botellas por soplado y que comprende una unidad de esterilización
conforme a las enseñanzas de la invención.
En lo que sigue de la descripción, elementos
similares o idénticos se designarán con las mismas referencias.
En la figura 1, se ha representado una
instalación 10 de producción de botellas 14 por soplado a partir de
preformas 12 de materia plástica.
Este tipo de instalación 10 se utiliza, por
ejemplo, para la fabricación de botellas 14 de materia plástica tal
como el polietileno de tereftalato (PET).
Cada preforma 12 tiene globalmente la forma de
un tubo que está cerrado en un extremo y cuyo otro extremo ya tiene
la forma definitiva del cuello 16 de la botella 14.
En la figura 2, se representa una preforma 12, a
título no limitativo, con el eje A1 de su cuerpo 18 cilíndrico
extendiéndose verticalmente.
El eje A1 del cuerpo 18 se confunde con el eje
del cuello 16.
El extremo inferior 20 de la preforma 12 está
cerrado, mientras que su extremo superior forma el cuello 16 que
delimita una abertura 22 y que está provista en este caso de un
collarín 24 radial externo.
Las preformas 12 han sido realizadas
previamente, según un procedimiento de moldeado por inyección.
Las preformas 12 son transportadas en el
interior de la instalación 10 según un flujo continuo que circula
de aguas arriba a aguas abajo, es decir de izquierda a derecha
considerando la figura 1.
En el primer ejemplo representado a la figura 1,
la instalación 10 comprende, de aguas arriba a aguas abajo, una
unidad 26, llamada de tratamiento esterilizante, que comprende
preferentemente medios de preparación del producto esterilizante,
una unidad de acondicionamiento térmico 28, y una unidad de moldeado
30.
Ventajosamente, la instalación 10 comprende
también, tras la unidad de moldeado 30, una unidad de rellenado 32
y una unidad de taponado 34.
La unidad de tratamiento esterilizante 26
comprende un dispositivo de nebulización 36 provisto de al menos
una tobera 38 que proyecta, hacía el cuello 16 de cada preforma 12
en curso de tratamiento, un flujo F de producto esterilizante para
producir botellas 14 que están aseptizadas o son estériles según las
aplicaciones.
La unidad de tratamiento esterilizante 26 será
descrita de manera más detallada en lo que sigue, en rotación con
las características de la invención.
La unidad de acondicionamiento térmico 28
comprende al menos un horno 40 que calienta las preformas 12 a una
temperatura apropiada para el moldeado.
\newpage
La unidad de moldeado 30 comprende al menos un
molde 42 y al menos un dispositivo de soplado 44 que somete cada
preforma 12 a una sobrepresión interna de manera que adopta la forma
de la impronta del molde 42 lo cual produce una botella 14.
La unidad de moldeado 30 también puede
comprender medios de elongación (no representados) que estiran la
preforma 12 hacía el fondo del molde 42, durante la operación de
moldeado.
La unidad de rellenado 32 inyecta el producto 46
a acondicionar en las botellas 14 provenientes de la unidad de
moldeado 30, y luego la unidad de taponado 34 cierra herméticamente
las botellas estériles 14 rellenas por ejemplo con una cápsula 48
apropiada, como variante un opérculo y/o un tapón.
Se describirá a continuación, de manera más
detallada, un modo preferido de realización de la unidad de
tratamiento esterilizante 26 según la invención.
Preferentemente, el producto esterilizante está
constituido por un compuesto que contiene peróxido de hidrógeno o
peróxido de hidrógeno vaporizado (H_{2}O_{2}) que es proyectado
hacía las preformas 12 en forma de un chorro de gas provisto de
producto esterilizante en el estado de vapor, ventajosamente un
chorro de vapor seco.
A tal efecto, los medios (no representados) de
preparación del producto esterilizante de la unidad de tratamiento
esterilizante 26 comprenden en especial medios de calefacción (no
representados) de producto esterilizante y una fuente de aire (no
representada), ventajosamente comprimido y/o esterilizado mediante
cualquier medio apropiado, previsto para propulsar el producto
esterilizante a través de la tobera 38 del dispositivo de
nebulización 36.
El aire comprimido está ventajosamente
deshidratado y circula a velocidad reducida según un flujo directivo
para constituir un vector para el vapor de producto
esterilizante.
La concentración del vapor en producto
esterilizante es, por ejemplo, sensiblemente igual a veinticinco por
ciento.
A la salida de la tobera 38, el vapor que
contiene el producto esterilizante alcanza una temperatura T
determinada sensiblemente superior a la temperatura de evaporación
del producto esterilizante.
En el caso de utilización de peróxido de
hidrógeno (H_{2}O_{2}) la temperatura T a la salida de tobera es
ventajosamente superior a ciento seis grados Celsius (106ºC),
preferentemente comprendida entre ciento diez grados Celsius
(110ºC) y ciento veinte grados Celsius (120ºC).
Cuando este vapor entre en contacto con las
paredes internas 50 de las preformas 12, que están más frías, el
producto esterilizante se condensa en forma de vaho de manera que se
deposita un film de producto esterilizante sobre el conjunto de la
preforma 12, en particular sobre las paredes internas 50 de las
preformas 12 que se empañan así con un film de producto
esterilizante.
Ventajosamente, el producto estéril se deposita
por lo tanto por condensación según un film sensiblemente uniforme
que permite, con respecto al estado de la técnica, eliminar
cualquier riesgo de aparición de manchas y de aspecto de "piel de
naranja".
Las preformas 12 pasan entonces en la unidad de
acondicionamiento térmico 28 que comprende al horno 40 de
calefacción para recalentar las preformas 12 a una temperatura
superior o igual a la temperatura de moldeado con la finalidad de
poder realizar a continuación la operación de soplado.
Obviamente, la temperatura de moldeado depende
del tipo de preforma 12 que depende de las aplicaciones, a título
de ejemplo la temperatura está por ejemplo comprendida entre noventa
y cinco grados Celsius (95ºC) y ciento treinta cinco grados Celsius
(135ºC).
Sin embargo, la esterilización se obtiene
llevando la preforma 12 recubierta del film de vaho de producto
esterilizante más allá de una temperatura, llamada temperatura de
activación.
La temperatura de activación del peróxido de
hidrógeno (H_{2}O_{2}) es por ejemplo superior aproximadamente
a setenta grados Celsius (70ºC), es decir aquí una temperatura
inferior a la temperatura de moldeado.
Ventajosamente, el paso de las preformas 12 por
la unidad de acondicionamiento térmico 28 provoca por lo tanto la
activación del producto esterilizante por calefacción, lo cual tiene
un efecto bactericida inmediato sobre las paredes internas 50 de
las preformas 12.
De manera conocida (no representada), un horno
40 de calefacción como este para preformas comprende un túnel
longitudinal de calefacción a lo largo del cual las preformas 12 son
transportadas por un dispositivo de transporte entre un primer
extremo del túnel donde las preformas 12 penetran generalmente frías
antes de volver a salir por el segundo extremo del túnel calentadas
o recalentadas, listas para la operación de soplado.
\newpage
Para asegurar la calefacción de una preforma 12
en profundidad, es decir tanto del extremo inferior 20 que hace de
fondo como de pared cilíndrica del cuerpo 18, las preformas 12 se
hacen generalmente girar sobre si mismas durante su circulación por
el horno 40 mediante un dispositivo de transporte provisto de medios
de prensión por ejemplo del tipo como los descritos en el documento
WO-A-00/48819.
Por otro lado, una pared del túnel está dotada
de medios de calefacción por radiación mientras que la otra pared
está provista de orificios de aeración para permitir el paso de aire
soplado con la finalidad de favorecer una calefacción homogénea en
todo el espesor de la preforma 12 sin sobrecalentar la capa de
materia superficial.
Efectivamente, el aire soplado permite evacuar
el calor de convección provocado por los medios de calefacción para
favorecer la penetración de la radiación que producen en el espesor
de la materia que constituye la preforma
12.
12.
Para más detalles referentes a estos hornos de
calefacción 40 de preformas, se hará referencia por ejemplo a los
documentos EP-A-0.620.099 o
EP-A-0.564.354.
Sin embargo en el caso de una instalación 10 tal
como la representada en la figura 1, el aire soplado sobre las
preformas 12 en el horno 40 provoca la eliminación de cualquiera o
parte del film de vaho de producto estéril previamente depositado
sobre el exterior de la preforma 12 por condensación en la unidad de
tratamiento estéril 26.
Por lo tanto, se obtienen a la salida del horno
40, unas preformas 12 que son principalmente estériles en el
interior.
Gracias a una instalación 10 según el primer
ejemplo de realización, se obtiene una reducción logarítmica del
número de gérmenes del orden de 3D, o incluso 3 Log lo cual equivale
a 1000 unidades (10^{3}).
De manera conocida, la cantidad de gérmenes se
valora por ejemplo contabilizándolos tras las operaciones de
lavado, de filtrado y de cultivo.
Ventajosamente, el horno 40 comprende medios de
protección en especial para limitar la corrosión de las partes o
piezas expuestas al producto estéril así soplado en el interior del
túnel.
Según una variante de realización (no
representada) de la instalación 10, se puede prever un recinto de
confinamiento estéril puede para permitir un tratamiento de las
preformas 12 y de las botellas 14 completamente aséptico.
Según el modo de realización representado aquí,
en especial en la figura 3, las preformas 12 desfilan en la unidad
de tratamiento esterilizante 26 alineadas, en posición vertical,
según una dirección horizontal longitudinal, llamada dirección X1
de desfile, con el cuello 16 hacía arriba.
La dirección X1 de desfile pasa por los ejes A1
de las preformas 12 en curso de tratamiento.
Según las enseñanzas de la invención, el eje A2
medio de proyección de la tobera 38 es globalmente paralelo al eje
A1 de cada preforma 12 en curso de tratamiento y (A2) está
descentrado radialmente, con respecto al eje A1 de la preforma 12,
en un valor de separación E determinado y el flujo F de producto
esterilizante es proyectado en el interior de la preforma 12 en
forma de un flujo de tipo laminar.
Preferentemente, el eje A2 medio de proyección,
que es aquí vertical, está descentrado según un radio interior R1
del cuello 16 que es ortogonal a la dirección X1 de desfile.
Como variante, el eje vertical A2 medio de
proyección está descentrado según un radio interior R del cuello 16
que forma con dicha dirección longitudinal X1 de desfile un ángulo
\theta de valor determinado.
La forma de la tobera 38 permite proyectar,
hacía abajo, un flujo F de producto esterilizante globalmente en
forma de un flujo laminar, es decir aquí en forma de cortina
vertical y preferentemente longitudinal.
A tal efecto la tobera 38 comprende
ventajosamente una hendidura longitudinal o circular, o como
variante, por ejemplo, un agujero globalmente circular de
proyección del flujo F.
El flujo F laminar se extiende aquí globalmente
según un plano vertical longitudinal, llamado plano de proyección
X2, que está desplazado radialmente, con respecto a la dirección X1
de desfile, en una distancia igual a la separación E.
El flujo F de producto esterilizante admite aquí
una infinidad de ejes A2 medios de proyección que se extienden
verticalmente en el plano de proyección X2.
Preferentemente, el valor de separación E está
comprendido entre un valor mínimo Emin sensiblemente igual a
diecinueve por ciento del diámetro interior D1 del cuello 16 de cada
preforma 12 y un valor máximo Emax sensiblemente igual a treinta y
dos por ciento del diámetro interior D1 del cuello 16.
Según un modo de realización ventajoso, el valor
de separación E se escoge fijo y sensiblemente igual a ocho
milímetros, de manera que conviene para modelos de preformas 12 que
tienen diámetros interiores D1 comprendidos aproximadamente entre
veinticinco y cuarenta y dos milímetros.
Gracias a la disposición de la tobera 38 según
la invención, el flujo F de producto esterilizante roza
sensiblemente un primer sector 52 de la pared interna 50 de cada
preforma 12, de manera que el flujo F de producto esterilizante
lame dicho sector 52 de la pared interna 50.
Al llegar al extremo inferior 20 de la preforma
12, el flujo F de producto esterilizante se desliza por el fondo de
la preforma 12 y vuelve a subir a lo largo de un segundo sector 54
de pared interna 50, diametralmente opuesto al primero 52.
De este modo, el flujo F de producto
esterilizante barre globalmente el conjunto de la pared interna 50
de cada preforma 12, según un flujo de tipo laminar.
La disposición según la invención permite en
especial impedir la creación de un tapón de sobrepresión, en el
fondo de las preformas 12, que podría impedir al producto
esterilizante alcanzar el fondo.
En particular, la velocidad de propulsión del
producto esterilizante, a la salida de la tobera 38, es
suficientemente reducida para obtener un flujo de tipo laminar, por
ejemplo del orden de 0,3 a 0,5 m/s con una tobera de una longitud
de aproximadamente 35 mm y de diámetro calibrado de aproximadamente
3 mm.
Se destaca que el flujo F de producto
esterilizante crea una neblina de producto esterilizante que se
difunde alrededor de todo el flujo F, lo cual permite al producto
esterilizante depositarse en especial sobre el conjunto de la pared
interna 50 de cada preforma 12.
Además, esta neblina se deposita también sobre
la pared exterior del cuello 16, lo cual permite hacer aséptica o
esterilizar simultáneamente la pared interna 50 y el cuello 16 de
cada preforma 12.
La figura 4 representa un segundo ejemplo de
realización de la invención en una instalación 10' de producción de
botellas estériles por soplado que, similar a la de la figura 1, se
describirá a continuación por comparación.
La instalación 10' según la figura 4 difiere
esencialmente por la inversión realizada entre la unidad de
acondicionamiento térmico 28 y la unidad de tratamiento
esterilizante 26.
Así, la instalación 10' comprende,
respectivamente de aguas arriba a aguas abajo, una unidad de
acondicionamiento térmico 28, una unidad de tratamiento
esterilizante 26 y una unidad de moldeado 30.
Las unidades 26, 28 y 30 son aquí análogas a las
de la figura 1.
Por lo tanto, primero las preformas 12 son
calentadas por la unidad de acondicionamiento térmico 28 para ser
llevadas a una temperatura superior o igual a la temperatura de
moldeado, por ejemplo comprendida entre noventa y cinco grados
Celsius (95ºC) y ciento treinta y cinco grados Celsius (135ºC).
A continuación las preformas 12 así calentadas
pasan por la unidad de tratamiento esterilizante 26 para ser
esterilizadas.
Sin embargo, como las preformas 12 están a una
temperatura superior a la temperatura de activación, por ejemplo
del orden de aproximadamente setenta grados Celsius (70ºC) para el
peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}), no se produce condensación
como anteriormente ni, por lo tanto, la deposición de un film
uniforme de vaho de producto esterili-
zante.
zante.
Efectivamente, el producto esterilizante es
instantáneamente activado y se evapora con el contacto de la
preforma calentada 12 produciendo a partir de ese momento un efecto
bactericida análogo en el conjunto de la preforma 12, es decir
tanto sobre la pared interna 50 como sobre las partes externas de la
preforma 12.
Por lo tanto, gracias a la instalación 10' según
la figura 4, se esterilizan totalmente las preformas 12 y se
obtienen grados de esterilización del orden de 6 Log, es decir
superior a los que se obtienen con la instalación 10 de la
figura
1.
1.
Ventajosamente, el horno 40 de la unidad de
acondicionamiento térmico 28 es un horno convencional que, al
encontrarse aguas arriba de la unidad de tratamiento esterilizante,
no queda, como se ha expuesto anteriormente, expuesto a unos
riesgos de corrosión por el producto esterilizante y por lo tanto no
precisa de medios de protección complementarios particulares.
Las preformas 12 que recorren la instalación 10
o 10', en especial la unidad de tratamiento esterilizante 26, están
aquí orientadas verticalmente con el cuello 16 hacía arriba, es
decir en posición llamada "cuello arriba".
Como variante, las preformas 12 están orientadas
verticalmente en la unidad de tratamiento esterilizante 26 con el
cuello 16 hacía abajo, es decir "cuello abajo", siendo las
preformas 12 susceptibles de cambiar de orientación vertical en el
seno de la instalación 10, 10', en particular de una unidad a la
otra.
La invención se ha descrito con un dispositivo
de nebulización 36 que comprende ventajosamente una tobera 38 en
forma de hendidura longitudinal o circular. Obviamente, según
variantes de realización (no representadas), el flujo F de producto
esterilizante puede realizarse con varias toberas 38 tubulares
alineadas según el plano de proyección X2.
Se destaca que aunque las instalaciones 10 y 10'
se han representado con unidades de tratamiento 26, 28, 30, 32, 34
alineadas, a título de ilustración, estas unidades de tratamiento
pueden ser dispuestas según una configuración diferente.
Determinadas unidades de tratamiento 26, 28, 30,
32, 34 pueden emplear dispositivos giratorios tales como carruseles
(no representados).
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al
respecto.
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\bullet EP 0620099 A [0064]
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Claims (10)
1. Instalación (10, 10') de producción de
botellas (14) estériles por soplado a partir de preformas (12) de
materia plástica, del tipo en el cual las preformas (12) son
transportadas en el interior de la instalación (10, 10') según un
flujo continuo que circule de aguas arriba a aguas abajo, y del tipo
que comprende:
- -
- una unidad de tratamiento esterilizante (26) provista de un dispositivo de nebulización (36) provisto de al menos una tobera (38) que proyecta, hacía el cuello (16) de cada preforma (12) en curso de tratamiento, un flujo (F) de producto esterilizante, en forma de un chorro, con vistas a esterilizar al menos las paredes internas (50) de la preforma (12),
- -
- una unidad de acondicionamiento térmico (28) provista de al menos un horno (40) que calienta las preformas (12),
- -
- una unidad de moldeado (30) provista de al menos un molde (42) y al menos un dispositivo de soplado (44) que somete cada preforma (12) a una sobrepresión interna de manera que adopte la forma de la impronta del molde (42) lo cual produce una botella (14), caracterizada por el hecho de que el eje (A2) medio de proyección de la tobera (38) es globalmente paralelo al eje (A1) de la preforma (12) en curso de tratamiento y descentrado radialmente, con respecto al eje (A1) de la preforma (12) en un valor de separación (E) determinado, y por el hecho de que el flujo (F) de producto esterilizante es proyectado en el interior de la preforma (12) en forma de un flujo de tipo laminar.
2. Instalación (10, 10') según la reivindicación
1, caracterizada por el hecho de que el eje (A2) de
proyección está descentrado en al menos diecinueve por ciento del
valor del diámetro interior (D1) de la abertura (22) delimitada por
el cuello (16).
3. Instalación (10, 10') según cualquiera de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por el hecho de que el
eje (A2) de proyección está descentrado como máximo en treinta y dos
por ciento del valor del diámetro interior (D1) de la abertura (22)
delimitada por el cuello (16).
4. Instalación (10, 10') según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que, en la unidad de tratamiento esterilizante (26), las preformas
(12) están globalmente alineadas según una dirección (X1)
longitudinal de desfile, y están dispuestas en posición erguida,
paralelamente las unas al lado de las otras, y por el hecho de que
el eje (A2) de proyección de la tobera (38) está desplazado
radialmente según una dirección sensiblemente ortogonal, con
respecto a la dirección (X1) de desfile.
5. Instalación (10, 10') según la reivindicación
anterior, caracterizada por el hecho de que la tobera (38)
produce un flujo (F) de producto esterilizante globalmente en forma
de cortina vertical.
6. Instalación (10, 10') según cualquiera de las
reivindicaciones 4 o 5, caracterizada por el hecho de que el
dispositivo de nebulización (36) está provisto de varias toberas
(38) que están globalmente alineadas longitudinalmente, y por el
hecho de que los ejes (A2) de proyección de las toberas (38) son
sensiblemente paralelos.
7. Instalación (10, 10') según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que el producto esterilizante está constituido por un compuesto que
contiene peróxido de hidrógeno o peróxido de hidrógeno vaporizado
que es activado por calefacción más allá de una temperatura de
activación.
8. Instalación (10) según la reivindicación 7,
caracterizada por el hecho de que el peróxido de hidrógeno
es activado por calefacción en el interior del horno (40) de la
unidad de acondicionamiento térmico (28) por calefacción de la
preforma (12) a una temperatura superior a la temperatura de
activación.
9. Instalación (10') según la reivindicación 7,
caracterizada por el hecho de que el peróxido de hidrógeno
es activado en la unidad de tratamiento de tratamiento esterilizante
(26) por pulverización sobre la preforma (12) previamente calentada
a una temperatura superior a la temperatura de activación.
10. Instalación (10, 10') según cualquiera de
las reivindicaciones 7 o 9, caracterizada por el hecho de que
el peróxido de hidrógeno es proyectado a una temperatura superior a
ciento seis grados Celsius.
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