ES2340470T3 - Unidad de esterilizacion. - Google Patents

Abstract

Unidad de esterilización para productos alimenticios o farmacéuticos, acondicionados en envases rígidos o flexibles, que comprende al menos una autoclave (1) dispuesta verticalmente y en la cual se posiciona, a través de al menos una puerta de acceso (10, 11), al menos un contenedor (12, 13) en forma de bandeja en el cual dichos envases han sido dispuestos mediante una unidad de carga-descarga (23), comportando dicha autoclave (1), interiormente, medios de transporte verticales sometidos, a través de medios motores adaptados (8, 9), a una progresión paso a paso para la carga y descarga de dicho contenedor (12, 13) a través de dicha puerta de acceso (10, 11), caracterizada por que dichos medios de transporte verticales constan de al menos tres tornillos sin fin dispuestos verticalmente.

Description

Unidad de esterilización.

La presente invención se refiere a una unidad de esterilización para productos alimenticios, farmacéuticos o similares, acondicionados en envases rígidos o flexibles, que comprende al menos una autoclave prevista capaz de acoger, a través de al menos una puerta de acceso y mediante una unidad de carga-descarga, al menos un contenedor en el cual dichos envases han sido dispuestos.

La invención concierne el ámbito de la esterilización de substancias acondicionadas en envases rígidos, tales como botellas, frascos, bocales, o flexibles, tales como bolsitas flexibles termosoldadas, en el marco de una cadena de producción de productos alimenticios, farmacéuticos, veterinarios o similares contenidos en tales embalajes.

Tales unidades de esterilización son conocidas en el marco de los sitios de producción agroalimentarios o farmacéuticos. Un determinado número de autoclaves son agrupadas en una o varias unidades de esterilización a valle del proceso alimentario o farmacéutico, es decir, una vez que el producto se encuentra en su embalaje comercial, antes de colocar la etiqueta y de la puesta en cartones o bajo películas de plástico en el caso de una lata de conserva tradicional, por ejemplo.

Dichas autoclaves son generalmente de forma cilíndrica alargada y dispuestas horizontalmente. Para optimizar el funcionamiento del sitio industrial considerado, las autoclaves son dispuestas en paralelo, lado a lado, de modo que sus puertas de acceso, habitualmente situadas en uno de sus extremos, estén alineadas, perpendicularmente a un circuito de carga-descarga organizado en bucle.

Cada autoclave es alimentada, al principio del ciclo, con contenedores, por ejemplo paletas, llenos de envases de substancias a esterilizar. Dicha alimentación es asegurada por una unidad de carga y a través de un medio de transporte apropiado que puede ser, entre otras cosas, una cinta, un raíl, un transportador de cadenas, o una línea de guía por cable. Una organización más vetusta implementará carros portapaletas.

De modo similar, cada autoclave es descargada al final del ciclo por una unidad de descarga que puede ser eventualmente idéntica a dicha unidad de carga, a través de un medio de transporte de evacuación. En el interior de cada autoclave, un dispositivo adecuado permite la circulación y el posicionamiento de distintas paletas, tal y como ocurre en los aviones de carga, mediante rulos cilíndricos, por ejemplo.

El conjunto de estas operaciones requiere una sincronización fina entre los ciclos de funcionamiento de las distintas autoclaves, los tiempos de carga y descarga, así como los tiempos de preparación y de liberación de los contenedores. Así, estos últimos deben, antes de la esterilización, ser cargados con productos que provienen de las naves de fabricación, por ejemplo bocales o bolsitas, y, tras la esterilización, ser descargados de dichos productos esterilizados, que salen hacia el etiquetado, el encartonado o la puesta bajo película de plástico, luego el almacenamiento antes de la entrega.

Precisemos que el ciclo de esterilización comprende acciones térmicas y mecánicas. Las acciones térmicas consisten en someter los productos, dispuestos en su contenedor, además colocados en soportes adecuados, a ciclos de subida y bajada de temperatura, siendo dichos ciclos inducidos por medios tales como el envío de vapor en el recinto de la autoclave, y, al revés, el envío de agua fría que ducha los productos. Las acciones mecánicas consisten, en la fase de esterilización, en generar vibraciones, oscilaciones o vuelcos de los productos.

El circuito en bucle del local de esterilización permite o no los adelantamientos de contenedores con el fin de optimizar los tiempo de espera delante de cada autoclave. Esta organización presenta un determinado número de inconvenientes, de los cuales algunos son directamente ligados a las autoclaves:

- Primero, debido a su disposición horizontal, las autoclaves ocupan una superficie de suelo importante, tanto para ellas mismas como para la zona de evolución adyacente.

El documento US 3 606 995 describe en primer lugar tal autoclave cuyo eje longitudinal está orientado horizontalmente y aporta una solución para los inconvenientes de tal disposición mediante una autoclave cuyo recinto está dispuesto verticalmente.

- Segundo, la carga y la descarga de dichos contenedores desde una puerta situada en el extremo de la autoclave presupone un medio de desplazamiento horizontal idóneo eficaz, generalmente en el suelo, así como una optimización de la altura, de la anchura y de la longitud de las distintas cargas en función de las dimensiones útiles de las autoclaves. Este medio puede ser relativamente complejo y voluminoso.

- Tercero, la envoltura de las autoclaves cargadas debe ser prevista capaz de soportar, además de los ciclos de temperatura y presión, las tensiones generadas por el peso de carga.

A tal fin, la invención se refiere a una unidad de esterilización para productos alimenticios, farmacéuticos o similares, acondicionados en envases rígidos o flexibles, que comprende al menos una autoclave prevista capaz de acoger, a través de al menos una puerta de acceso y mediante una unidad de carga-descarga, al menos un contenedor en el cual dichos envases han sido dispuestos.

Según la invención, la autoclave está dispuesta verticalmente y comporta, interiormente, medios de transporte verticales susceptibles de ser sometidos, a través de medios motores adaptados, a una progresión paso a paso para su carga y descarga, a través de la o las puertas de acceso, de contenedores en forma de bandejas previstas capaces de ser cargadas y descargadas con envases rígidos o flexibles por dicha unidad de carga-descarga.

Según otra característica de la invención, dichos medios de transporte verticales constan de al menos tres tornillos sin fin, de los cuales al menos dos se sitúan a ambos lados del espacio de desplazamiento de los contenedores respecto a un plano que pasa por el eje vertical de dicha autoclave y sustancialmente por el eje mediano de la o las puertas de acceso, y de los cuales al menos uno se extiende verticalmente del lado de este espacio de desplazamiento de los contenedores opuesto a aquel frente a dicha o dichas puertas.

Según otra característica de la invención, dicho o dichos contenedores están provistos de rebordes de apoyo previstos capaces de cooperar con la rosca del tornillo sin fin.

Según otra característica de la invención, dichos contenedores son guiados verticalmente mediante raíles de guiado que se extienden paralelos al o los tornillos sin fin.

Según otra característica de la invención, los dos tornillos sin fin situados a ambos lados del espacio de desplazamiento de los contenedores tienen pasos de rosca inversos de modo capaz de ser sometidos a una rotación en sentido contrario, determinada para empujar los contenedores en contacto con el tercer tornillo sin fin.

Según otra característica de la invención, dichos medios de transporte verticales son previstos capaces de soportar íntegramente el peso de los contenedores de productos a esterilizar y de transmitirlo al suelo mediante envases.

Según otra característica de la invención, dicha unidad de esterilización está provista de medios de puesta en oscilación de los contenedores.

Ventajosamente, los medios de puesta en oscilación de dichos contenedores son formados de al menos uno de los tornillos sin fin, el cual es sometido a una rotación alternativa de amplitud determinada.

Se entenderá mejor la invención a partir de la descripción que sigue y con referencia al dibujo adjunto que se refiere a un modo de realización.

La figura 1 es una representación esquemática y en sección vertical de una autoclave de una unidad de esterilización según la invención.

La figura 2 es una representación esquemática y en sección según II-II de la figura 1.

La figura 3 es una representación esquemática y en alzado de los medios de carga-descarga de las autoclaves de la unidad de esterilización.

Tal y como representado en las figuras del dibujo adjunto, la presente invención concierne el ámbito de las unidades de esterilización para productos alimenticios, farmacéuticos o similares, acondicionados en envases rígidos o flexibles, que comprende al menos una autoclave 1.

Esta última, representada en vista en sección vertical en la figura 1, y en sección transversal perpendicular en la figura 2, es de tipo cilíndrico, siendo vertical el eje longitudinal 2 de su recinto. Medios de transporte verticales, en particular tornillos sin fin 5, 6, 7, visibles en la figura 2, son dispuestos verticalmente en el seno de este recinto 3.

Sobre estos tornillos sin fin 5, 6, 7 actúan medios motores que permiten ponerlos en rotación en un sentido o en otro, comprendiendo dichos medios motores por ejemplo un motor eléctrico 8 asociado a un reductor 9.

Preferiblemente, dos puertas oblongas horizontalmente 10, 11 son dispuestas en una misma alineación vertical, lateralmente en la pared que delimita el recinto 3 de la autoclave 1. Estas puertas son dimensionadas de modo que permiten el paso de contenedores 12 durante las manutenciones, tanto durante la carga como durante la descarga. Tal contenedor 12, en este caso una bandeja, está representado en vista en sección en la figura 1, en la parte superior de la autoclave 1 frente a la puerta superior. De modo similar, otro contenedor 13, en este caso también una bandeja, está representado en vista en sección en la parte inferior de 1a autoclave frente a una puerta inferior 11, siendo dicha puerta 11 también visualizada en la figura 2.

Al menos dos tornillos sin fin 5, 6 son dispuestos a ambos lados del espacio de desplazamiento de las bandejas 12, 13 respecto a un plano vertical P, que pasa por el eje vertical de dicha autoclave 1 y sustancialmente por el eje mediano de su o sus puertas 10, 11, correspondiendo dicho plano vertical P al plano de sección de la figura 1. Además, al menos un tercer tornillo 7 se sitúa, a su vez, preferiblemente en dicho plano P, del lado, respecto a este espacio de desplazamiento de las bandejas 12, 13, opuesto a aquel de dichas puertas 10, 11.

Para asegurar su posicionamiento, las bandejas o contenedores 12, 13 están provistos, en periferia, de rebordes de apoyo 14, 15, 16 previstos capaces de cooperar con las roscas de los tornillos sin fin 5, 6, 7.

Con el fin de asegurar un guiado y un posicionamiento óptimos de las bandejas 12, 13 durante las operaciones de manutención, puede resultar ventajoso flanquear el tope representado por el tornillo sin fin 7 de dos raíles guías laterales verticales 17, 18 separados de una distancia equivalente a la anchura de una bandeja 12, rebordes de apoyo 14, 15 incluidos, incrementada del juego previsto.

De modo similar y para asegurar un guiado y un posicionamiento óptimo de las bandejas 12, 13 durante las operaciones de posicionamiento vertical en el interior del recinto 3, puede resultar ventajoso disponer al menos un raíl guía vertical 19, 20 situado, respecto al espacio de desplazamiento de estas bandejas 12, 13, del lado de las puertas de acceso 10, 11. Este o estos raíles guías verticales 19, 20 están destinados, entre otras cosas, a conservar el reborde de apoyo 16 de la bandeja 12, 13 en apoyo en la rosca del tornillo sin fin 7. Por supuesto, dichos raíles guías verticales 19, 20 se extienden, limitativamente, en la sección del recinto 3 libre de cualquier apertura de puertas, con el fin de no obstaculizar o impedir el paso de los contenedores 12, 13.

Los dos tornillos sin fin 5, 6 situados a ambos lado del espacio de desplazamiento de las bandejas, tal como descrito más arriba, tienen ventajosamente pasos de rosca inversos y se les comunica una rotación en sentido contrario que resulta en empujar las bandejas 12, 13 en contacto con el tercer tornillo sin fin 7 situado tal como descrito más arriba.

Dichos tornillos sin fin 5, 6, 7 pueden montarse, mediante rodamientos 22 que admiten en particular los esfuerzos axiales, sobre bases 21 que emergen por debajo de la autoclave 1 para apoyarse en el suelo.

Por lo tanto, estos tornillos sin fin 5, 6, 7 soportan íntegramente el peso de los contenedores de productos a esterilizar.

Los medios de carga-descarga evocados más arriba comprenden al menos cintas transportadoras 23, 24 que se extienden horizontalmente frente a las puertas de acceso 10, 11 de las autoclaves 1 de las que consta dicha unidad esterilización. Dichos medios están integrados en un circuito más complejo de manutención, representado de modo esquemático en la figura 3.

Si, según un ejemplo de realización, las bandejas 12, 13 de productos a esterilizar son cargadas a través de la puerta superior 10 y si la descarga se efectúa a través de la puerta inferior 11, las operaciones de manutención y de transporte son las siguientes: las bandejas 12, 13 de productos a esterilizar son cargadas en un puesto de carga 27, luego llegan, a través de un ascensor 25, a una cinta transportadora superior 23, antes de ser introducidas a través de dicha puerta superior 10 en el interior de la autoclave 1 durante el ciclo de carga. Una vez terminado el ciclo de esterilización, dichas bandejas 12, 13 son extraídas de esta autoclave 1 a través de una puerta inferior 11 y llegan a un puesto de descarga 26 tomando una cinta transportadora inferior 24.

Así, las bandejas 12 son introducidas una a una a través de la puerta superior 10 desde la cinta transportadora superior 23. Una rotación idónea de los tornillos 5, 6, 7 las hace bajar del equivalente de la altura de una bandeja cargada, incrementada de un intervalo de seguridad, lo que se obtiene finamente por un control de rotación paso a paso. La operación continua hasta que el recinto 3 esté lleno. Para vaciar este último, se puede o bien invertir la operación, o bien seguirla utilizando la puerta inferior 11. Obviamente, las operaciones precedentes pueden ser invertidas trabajando desde la puerta inferior 11 y utilizando, o bien dicha puerta inferior 11, o bien la puerta superior 10 para la descarga.

El hecho de tener una o varias puertas intermedias permite tener varios puntos de carga simultáneos, permitiendo cada rotación de los tornillos bajar o subir de modo idéntico una o varias pilas de bandejas 12 en el seno de la autoclave 1, lo que permite reducir considerablemente los tiempos de manutención en autoclaves de gran altura.

Dicha autoclave 1 puede autorizar la puesta en oscilación de las bandejas 12, 13, permitiendo este tipo de movimiento mejorar los efectos térmicos del ciclo de esterilización. Por ejemplo, al menos uno de los tornillos sin fin 5, 6, 7 puede ser puesto en rotación alternativa en un sentido, luego en sentido inverso, según una amplitud determinada. Esto resulta en inclinar alternativamente las bandejas en un sentido, luego en el otro. Conviene respectar una inclinación máxima compatible con la geometría de las piezas mecánicas en contacto.

Para enfriar las bandejas 12 cuando sea necesario durante un ciclo de esterilización, el recinto 3 puede estar previsto de rampas de aspersión verticales, no representadas aquí.

Claims (10)

1. Unidad de esterilización para productos alimenticios o farmacéuticos, acondicionados en envases rígidos o flexibles, que comprende al menos una autoclave (1) dispuesta verticalmente y en la cual se posiciona, a través de al menos una puerta de acceso (10, 11), al menos un contenedor (12, 13) en forma de bandeja en el cual dichos envases han sido dispuestos mediante una unidad de carga-descarga (23), comportando dicha autoclave (1), interiormente, medios de transporte verticales sometidos, a través de medios motores adaptados (8, 9), a una progresión paso a paso para la carga y descarga de dicho contenedor (12, 13) a través de dicha puerta de acceso (10, 11), caracterizada por que dichos medios de transporte verticales constan de al menos tres tornillos sin fin dispuestos verticalmente.

2. Unidad de esterilización según la reivindicación 1, caracterizada por que al menos dos tornillos (5, 6) se sitúan a ambos lados del espacio de desplazamiento del contenedor (12, 13) respecto a un plano (P) que pasa por el eje vertical de dicha autoclave (1) y sustancialmente por el eje mediano o las puertas (10, 11), y de los cuales al menos un tornillo (7) se extiende verticalmente del lado de este espacio de desplazamiento del contenedor (12, 13) opuesto a aquel de dicha o dichas puertas (10, 11).

3. Unidad de esterilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por que dicho contenedor (12, 13) está provisto de rebordes de apoyo (14, 15, 16) previstos capaces de cooperar con la rosco de los tornillos sin fin (5, 6, 7).

4. Unidad de esterilización según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que dicho contenedor (12, 13) es guiado verticalmente por medio de raíles de guiado (12, 13).

5. Unidad de esterilización según la reivindicación 2, caracterizada por que los dos tornillos sin fin (5, 6) situados a ambos lados del espacio de desplazamiento del contenedor (11, 12) tienen pasos de rosca inversos, de modo que sean sometidos a una rotación en sentido contrario, determinada para empujar el contenedor (12, 13) en contacto con el tornillo sin fin (7).

6. Unidad de esterilización según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que dichos medios de transporte verticales (5, 6, 7) son previstos capaces de soportar íntegramente el peso de varios contenedores (12, 13) y de transmitirlo al suelo por bases.

7. Unidad de esterilización según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que está provista de una o varias puertas laterales (10, 11) y de medios de carga-descarga (23, 24, 25) para transportar, por un lado, las bandejas (12, 13) a esterilizar hacia una autoclave (1) desde una unidad de carga (27) y, por otro lado, para evacuar dichas bandejas (12, 13), tras la esterilización, hacia una unidad de descarga (26) desde esta autoclave (1).

8. Unidad de esterilización según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que dicha autoclave (1) está provista de medios de puesta en oscilación de los contenedores (12, 13).

9. Unidad de esterilización según la reivindicación 8, caracterizada por que los medios de puesta en oscilación de dichos contenedores (12, 13) constan de al menos uno de los tornillos sin fin (7, 8 ó 9), el cual es sometido a una rotación alternativa de amplitud determinada.

10. Unidad de esterilización según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que está provista de rampas de aspersión verticales.