ES2616737T3

ES2616737T3 - Procedimiento y dispositivo para el llenado de botellas

Info

Publication number: ES2616737T3
Application number: ES15169823.0T
Authority: ES
Inventors: Robert Morgan
Original assignee: Induflex Robert Morgan E K; INDUFLEX ROBERT MORGAN EK
Current assignee: Induflex Robert Morgan E K; INDUFLEX ROBERT MORGAN EK
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: DK2949585T3; DE102014211059A1; EP2949585B1; EP2949585A1

Abstract

Procedimiento para el llenado de botellas (23), en particular botellas de PET, que comprende las etapas: - colocar una cápsula de llenado (21) en una pieza en bruto de botella (10) y disponer un cabezal de llenado (22) en la cápsula de llenado (21), - limpiar, en particular desinfectar, esterilizar y/o purificar, la pieza en bruto de botella (10), en particular una preforma, a través de la cápsula de llenado (21) y el cabezal de llenado (22), - soplar la pieza en bruto de botella (10) hasta dar una botella (23) a través de la cápsula de llenado (21) y el cabezal de llenado (22), - llenar la botella (23) a través de la cápsula de llenado (21) y el cabezal de llenado (22), en particular con un vástago (16), por ejemplo un vástago de estiraje, - cerrar la cápsula de llenado (21) y retirar el cabezal de llenado (22).

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y dispositivo para el llenado de botellas

La presente invencion se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para el embotellado de botellas, en particular botellas de PET, asf como a un uso de un vastago, en particular un vastago de estiraje, para el soplado y el embotellado de botellas.

De acuerdo con el estado de la tecnica, a una empresa embotelladora se suministran piezas en bruto de botella, que tambien se denominan preformas, y ah se soplan hasta dar una forma de botella terminada. Este soplado se denomina tambien insuflado. Tras el soplado o insuflado, las botellas se limpian, esterilizan y/o desinfectan y se llenan. El soplado de las botellas en el lugar de embotellado es ventajoso, porque de esta manera pueden ahorrarse costes de transporte y superficie de almacenamiento.

El documento DE 195 47 425 A1 muestra, por ejemplo, una pieza en bruto de botella que se sopla hasta dar una botella.

Como alternativa, se conocen tambien empresas embotelladoras que hacen que se les entreguen directamente las botellas sopladas. El motivo de ello es que las empresas de este tipo, por ejemplo en sus naves de explotacion, en las que originariamente se embotellan botellas de vidrio, tras el cambio de botellas de vidrio a las botellas de PET mas habituales actualmente, no tienen a disposicion capacidad alguna para maquinas sopladoras o de soplado para soplar las piezas en bruto. Por tanto, hasta ahora no ha sido posible un soplado de las piezas en bruto hasta dar botellas dentro de las naves de explotacion originarias de empresas de este tipo, al menos sin ampliacion de las naves de explotacion.

Todas las empresas embotelladoras tienen en comun que la pieza en bruto de botella soplada, es decir, la botella terminada, tiene que limpiarse, esterilizarse y/o desinfectarse antes del embotellado para que el lfquido embotellado en una botella, por ejemplo, permanezca estable durante un tiempo determinado con la botella cerrada.

Para la limpieza, en particular desinfeccion, esterilizacion y/o purificacion se vierte a menudo H202 en el interior de la botella o se sopla en la botella.

Por tanto, la presente invencion tiene por objetivo ahorrar en costes en el embotellado de botellas y, en particular, minimizar la cantidad de medios usada durante la esterilizacion, teniendo que mantenerse al mismo tiempo la calidad de la limpieza.

El objetivo se soluciona con un procedimiento para el llenado de botellas, en particular botellas de PET, segun la reivindicacion 1, asf como un dispositivo para el llenado de botellas segun la reivindicacion 5 y mediante el uso de un vastago, en particular de un vastago de estiraje, segun la reivindicacion 10. En las reivindicaciones dependientes se describen perfeccionamientos ventajosos.

El procedimiento de acuerdo con la invencion para el llenado de botellas, en particular botellas de PET, comprende en primer lugar una etapa en la que en la pieza en bruto de botella, que se denomina tambien preforma, se dispone una capsula de llenado, en particular enroscando la capsula de llenado con una rosca en la cabeza de la pieza en bruto de botella, en una pieza en bruto de botella. Ademas, sobre la capsula de llenado se dispone un cabezal de llenado. El acceso al interior de la pieza en bruto de botella es posible, por tanto, ya unicamente a traves del cabezal de llenado y la capsula de llenado. Un ejemplo de un cabezal de llenado de este tipo asf como de su disposicion en la rosca se desvela, por ejemplo, en la patente europea EP 2185466B1.

Ademas, la pieza en bruto de botella se limpia por la capsula de llenado y el cabezal de llenado, en particular se desinfecta, esteriliza y/o purifica.

Tras la limpieza, desinfeccion y/o esterilizacion de la pieza en bruto de botella se coloca la pieza en bruto de botella en un molde de soplado y se sopla con aire a presion hasta dar una botella. El soplado se efectua, de acuerdo con un ejemplo de realizacion adicional, con un vastago, que se denomina tambien vastago de estiraje. El soplado se denomina tambien a menudo insuflado. En cualquier caso, el soplado se efectua igualmente por el cabezal de llenado y la capsula de llenado.

El resultado es una botella, en particular una botella de PET, que presenta una forma definitiva, tal como se conoce por el mercado. La botella se llena tras el soplado directamente con el producto de embotellado deseado, por ejemplo agua mineral, zumo con agua mineral, zumo, leche, bebidas que contienen gaseosa (por ejemplo, cola) o similares asf como medicamentos, en particular en forma lfquida. El llenado se efectua a traves del cabezal de llenado y la capsula de llenado. Tras el llenado se cierra la botella, en particular mediante soldadura de la capsula de llenado en la zona del primer extremo, y se retira el cabezal de llenado.

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Por tanto, frente a procedimientos convencionales unicamente tiene que limpiarse, es decir, en particular desinfectarse, esterilizarse y/o purificarse la pieza en bruto de botella, y no toda la botella. La pieza en bruto de botella presenta, frente a la botella de PET terminada de conformar, un volumen considerablemente menor y, por tanto, tiene que emplearse una cantidad de medios considerablemente menor para la limpieza. Por tanto, la limpieza y, por ello, en conjunto el embotellado es considerablemente mas economico de realizar. Esta limpieza de la pieza en bruto de botella en lugar de la botella se posibilita, no obstante, solo por el hecho de que solo el cabezal de llenado y la capsula de llenado permiten, ya antes del soplado de la pieza en bruto de botella, un acceso al espacio interior de la pieza en bruto de botella y, por tanto, ya no son posibles ensuciamientos de la botella entre el soplado y el llenado. Un embotellado antiseptico es tambien posible.

Por tanto, el espacio interior de la botella o el volumen de la botella puede permanecer cerrado durante la limpieza, en particular la desinfeccion y/o la esterilizacion asf como durante el soplado y el llenado con respecto al entorno. Es decir, el volumen se cierra antes de la limpieza de la pieza en bruto de botella con respecto al entorno y tiene que abrirse solo despues del llenado y cierre de la botella. Esto es posible, ya que el soplado de la pieza en bruto de botella asf como el llenado de la botella se efectuan en el mismo dispositivo.

De acuerdo con una primera forma de realizacion, el soplado y/o el llenado se efectuan con un vastago, en particular un vastago de estiraje. De acuerdo con otra forma de realizacion se introduce al menos una parte del vastago ya antes de la limpieza, desinfeccion y/o esterilizacion en el volumen o el espacio interior de la pieza en bruto de botella. De esta manera resulta la ventaja de que esta parte ya introducida del vastago de estiraje directamente durante la etapa de limpieza, desinfeccion o esterilizacion tambien se limpia, desinfecta y/o esteriliza. De acuerdo con otra forma de realizacion tambien es concebible que el medio de limpieza se introduzca directamente por medio del vastago en el volumen o el espacio interior de la pieza en bruto de botella, con el que mas tarde se sopla y llena tambien la botella respectivamente limpiada.

De acuerdo con otra forma de realizacion del procedimiento, la botella se cierra inmediatamente despues de la retirada del vastago. La botella asf pues esencialmente libre de germenes se mantiene de esta manera esencialmente libre de germenes frente al entorno.

De acuerdo con el dispositivo de acuerdo con la invencion para el llenado de botellas, en particular de botellas de PET, comprende al menos un molde de soplado que esta configurado al menos para el soplado de piezas en bruto de botella. Ademas, el dispositivo esta preparado para disponer en la pieza en bruto de botella antes del soplado una capsula de llenado y, en la capsula de llenado, un cabezal de llenado y limpiar la pieza en bruto de botella por el cabezal de llenado y la capsula de llenado.

Por tanto, el llenado (con producto de embotellado, por ejemplo agua mineral, zumo con agua mineral, zumo de frutas, leche, cerveza, bebidas que contienen gaseosa (por ejemplo, cola), etc., asf como medicamentos, en particular en forma lfquida) y el soplado se efectuan en una misma maquina, de modo que no se produce el transporte de una maquina de soplado a una maquina de embotellado. Por tanto, puede efectuarse la limpieza, en particular la desinfeccion y/o esterilizacion, ya de la pieza en bruto de botella en lugar de la botella terminada, de modo que la limpieza de la propia botella es innecesaria. Ademas, ya solamente es necesario un unico dispositivo para el llenado y soplado, de modo que puede efectuarse tambien un soplado en empresas embotelladoras cuyas naves de produccion hasta la fecha no han podido facilitar capacidad alguna para una maquina de soplado independiente al lado de la maquina de embotellado. La maquina de embotellado instalada originariamente de empresas de este tipo simplemente puede reemplazarse, por tanto, de manera ventajosa por una maquina de embotellado que al mismo tiempo es adecuada para el soplado.

De acuerdo con una forma de realizacion del dispositivo, este presenta un transportador, en particular un transportador circular, para el alojamiento y el transporte de piezas en bruto de botellas y botellas. Es decir, solo es necesario un unico transportador que aloja en un primer punto las piezas en bruto de botella y descarga en otro punto las botellas llenas.

De acuerdo con otra forma de realizacion del dispositivo, el transportador circular presenta varias zonas. Una de las zonas es una zona de limpieza o zona de esterilizacion en la que la o las piezas en bruto de botella se esterilizan o limpian. En la zona de insuflado o zona de soplado posterior se soplan o insuflan las piezas en bruto de botella hasta dar una botella. La botella soplada se llena despues en una zona de llenado posterior. Por tanto, es posible un embotellado de la botella sin una nueva limpieza despues del soplado con un unico dispositivo.

De acuerdo con otra forma de realizacion, el transportador presenta adicionalmente una zona de alojamiento para el alojamiento de piezas en bruto de botella delante de la zona de limpieza. En esta zona de alojamiento se disponen sobre la pieza en bruto de botella, ademas, una capsula de llenado y un cabezal de llenado en la capsula de llenado. Ademas, el transportador presenta detras de la zona de llenado una zona de cierre para el cierre de las botellas llenadas y una zona de descarga para la descarga de las botellas cerradas llenadas. Por tanto, la embotelladora es adecuada para alojar directamente piezas en bruto de botella, en particular precalentadas para el soplado, dotarlas de una capsula de llenado y un cabezal de llenado, limpiarlas, soplarlas, llenarlas y cerrarlas. En la zona de descarga se distribuyen entonces las botellas llenas directamente para el almacenamiento o para el transporte hacia

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el lugar de venta.

De acuerdo con otra forma de realizacion del dispositivo, el vastago presenta al menos un primer canal con primeras aberturas y al menos un segundo canal con segundas aberturas. Por tanto, un primer canal con sus aberturas es adecuado para guiar, por ejemplo, aire a presion para el soplado o insuflado de la pieza en bruto de botella desde la zona exterior al espacio interior de la pieza en bruto de botella. Se entiende que este aire a presion esta libre de germenes o esencialmente libre de germenes para que la pieza en bruto de botella limpiada anteriormente no se ensucie de nuevo. En el segundo canal con las segundas aberturas puede verterse entonces, por ejemplo, un lfquido o el medio que debe verterse en la botella, en el espacio interior de la botella. Mediante canales separados con aberturas es posible, por tanto, una descarga controlada del medio de soplado y del medio para el llenado sin que estos se mezclen debido a residuos.

Ademas, la invencion comprende el uso de un vastago, en particular un vastago de estiraje, para el soplado de una pieza en bruto de botella, en particular de una pieza en bruto de botella de PET, hasta dar una botella, en particular una botella de PET, y para el llenado de la botella. Ademas, el uso del mismo vastago para el soplado y el llenado de la botella posibilitan mantener cerrada la botella durante el soplado y el llenado a continuacion de la limpieza, de modo que es innecesaria una nueva esterilizacion despues del soplado y antes del llenado.

A continuacion se explican en mas detalle otros ejemplos de realizacion ventajosos de la invencion con referencia a los dibujos.

La Figura 1 muestra una representacion esquematica de una pieza en bruto de botella con un vastago de acuerdo con un primer ejemplo de realizacion del dispositivo,

La Figura 2 una representacion esquematica de la pieza en bruto de botella insuflada o soplada hasta dar una botella,

La Figura 3 un ejemplo de realizacion del dispositivo de acuerdo con la invencion con otros componentes para el llenado.

La Figura 4 un ejemplo de realizacion de una botella con cabezal de llenado y capsula de llenado dispuestos en la misma,

La Figura 5 un ejemplo de realizacion de una etapa de limpieza,

La Figura 6 un ejemplo de realizacion de una etapa de llenado,

La Figura 7 un ejemplo de realizacion de una etapa de cierre y

La Figura 8 la retirada de una parte de la capsula de llenado que sobresale.

La Figura 1 muestra una representacion esquematica de una pieza en bruto de botella 10, que se denomina tambien preforma. La pieza en bruto de botella 10 esta introducida en un molde de soplado 11. En la zona superior, es decir, en la cabeza de la botella, la pieza en bruto de botella presenta una rosca 12 circundante asf como un collarm 14 circundante. La pieza en bruto de botella 10 es una pieza en bruto de botella 10 para una botella de PET. En la zona de la rosca 12, la pieza en bruto de botella 10 presenta una abertura 15.

A traves de la abertura 15 se introduce un vastago 16, en este caso un vastago de estiraje, en la pieza en bruto de botella 10. El vastago de estiraje presenta un primer canal 17 y un segundo canal 18. El primer canal 17 esta unido con primeras aberturas 19 y el segundo canal 18 esta unido con una segunda abertura 20.

Ademas, esta representada una capsula de embotellado 21 y un cabezal de embotellado 22 o cabezal de llenado 22. La capsula de embotellado 21 se dispone, de acuerdo con este ejemplo de realizacion, con su primer extremo en el cabezal de embotellado 22 y con su segundo extremo sobre la pieza en bruto de botella 10, por ejemplo mediante enroscado sobre la rosca 12. Por tanto, el espacio interior 25 de la pieza en bruto de botella 10 esta cerrado con respecto al entorno, en particular esencialmente de manera estanca a aire y ya unicamente es accesible a traves de la capsula de embotellado 21 y/o el vastago de estiraje 16 o sus aberturas y canales.

La Figura 2 muestra, frente a la Figura 1, la pieza en bruto de botella 10 soplada ahora hasta dar una botella 23. La forma de botella de la botella 23 esta adaptada al molde de soplado 11. La pieza en bruto de botella 10 se ha soplado con aire a presion a traves de los primeros canales 17 y las aberturas 19. El vastago 16 se encuentra, ademas, en el espacio interior de la botella 23. La capsula de embotellado 21 no se ha retirado despues del soplado y antes del llenado de la abertura 15 por encima de la rosca 12. A traves de la abertura 20 se vierte a traves del segundo canal 18 un lfquido 24 en la botella 23 por el vastago 16.

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Ademas, estan representados de manera esquematica dos cabezales de soldadura 26 de un dispositivo de soldadura, en particular de un dispositivo de soldadura por ultrasonidos. Los cabezales de soldadura 26 estan dispuestos de manera movil en la direccion de la flecha 27 y se presionan, para el cierre de la capsula de llenado 21, en particular para la soldadura de la capsula de llenado 21, contra la zona del primer extremo de la capsula de llenado 21, de modo que las paredes exteriores de la capsula de llenado 21 se comprimen hasta que se tocan para entonces, en particular, soldarse. Por tanto, despues de que la botella 23 se haya cerrado, se retira el cabezal de llenado 22, mientras que la capsula de llenado 22 permanece como cierre sobre la botella 23.

En la Figura 3 se representa un desarrollo esquematico de un ejemplo de realizacion del procedimiento con sus etapas mediante una representacion esquematica de un ejemplo de realizacion del dispositivo.

En primer lugar esta representado un recipiente 30, en el que se almacenan las piezas en bruto de botella 10 y que se denomina tambien almacen de preformas. Desde el recipiente 30, las piezas en bruto de botella 10 atraviesan el procedimiento o el dispositivo y otros componentes hasta que se distribuye una botella 23 embotellada en el extremo 32. En primer lugar, las piezas en bruto de botella 10 se orientan despues de abandonar el recipiente 30 en una clasificadora de rodillos 34, en particular con su abertura 15 hacia arriba. A traves de un primer tramo de desviacion 36 se suministran las piezas en bruto de botella 10 a un tunel de calentamiento 38. En el tunel de calentamiento 38 se precalientan las piezas en bruto de botella en preparacion para un soplado o insuflado posterior.

A traves de un segundo tramo de desviacion se suministran las piezas en bruto de botella 10 precalentadas a un ejemplo de realizacion del dispositivo 41 de acuerdo con la invencion. El dispositivo 41 comprende un transportador 42, en este caso un transportador circular, con una zona de alojamiento 43 para el alojamiento de las piezas en bruto de botella 10 y para la disposicion de una capsula de llenado 21 y un cabezal de llenado 22 en la pieza en bruto de botella, una zona de limpieza o esterilizacion 44 para la limpieza y/o esterilizacion de las piezas en bruto de botella 10, una zona de soplado 46 para el soplado de las piezas en bruto de botella 10 hasta dar una botella 23, una zona de llenado 48 para el rellenado de la botella 23 y una zona de cierre 50 para el cierre de la botella 23 rellenada.

En una zona de descarga 52 posterior se entregan las botellas llenadas entonces a un tercer tramo de desviacion 53 para guiar las botellas llenadas, por ejemplo, a un almacen no representado.

El dispositivo 41 posibilita el insuflado o soplado de las piezas en bruto de botella 10 asf como el embotellado de las botellas 23 y, por tanto, es ahorrativo en espacio. De acuerdo con este ejemplo de realizacion, con el dispositivo es posible igualmente una limpieza de las piezas en bruto de botella 10 en lugar de las botellas, presentando las piezas en bruto de botella 10 frente a la botella 23 un volumen menor y reduciendose de esta manera el medio de limpieza, en particular ozono.

Ademas, la Figura 4 muestra la pieza en bruto de botella 10 con capsula de embotellado 21 dispuesta en la misma y el cabezal de embotellado 22 dispuesto en la capsula de embotellado 21. En la Figura 5 se sopla ahora ozono 54 al interior de botella. La etapa de soplado no esta representada. En la Figura 6 se llena la botella 23 soplada con un lfquido 24 y en la Figura 7 se cierra la botella 23 llena con dos cabezales de soldadura por ultrasonidos 26. Para ello se comprime y suelda la capsula de embotellado 21 en la zona central. La Figura 8 muestra el corte de una parte 55 que ya no es necesaria de la capsula de embotellado 21 con un equipo de separacion 56.

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el llenado de botellas (23), en particular botellas de PET, que comprende las etapas:

- colocar una capsula de llenado (21) en una pieza en bruto de botella (10) y disponer un cabezal de llenado (22) en la capsula de llenado (21),

- limpiar, en particular desinfectar, esterilizar y/o purificar, la pieza en bruto de botella (10), en particular una preforma, a traves de la capsula de llenado (21) y el cabezal de llenado (22),

- soplar la pieza en bruto de botella (10) hasta dar una botella (23) a traves de la capsula de llenado (21) y el cabezal de llenado (22),

- llenar la botella (23) a traves de la capsula de llenado (21) y el cabezal de llenado (22), en particular con un vastago (16), por ejemplo un vastago de estiraje,

- cerrar la capsula de llenado (21) y retirar el cabezal de llenado (22).
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, efectuandose el soplado de la pieza en bruto de botella (10) hasta dar una botella (23) y el llenado de la botella con el mismo vastago (16), en particular un vastago de estiraje, y/o efectuandose el soplado de la pieza en bruto de botella (10) hasta dar una botella (23) y el llenado de la botella, respectivamente, en el mismo molde de soplado (11).
3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, introduciendose al menos una parte del vastago (16) ya para la limpieza de la pieza en bruto de botella (10) en la pieza en bruto de botella (10).
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, cerrandose la botella (23) inmediatamente despues de la retirada del vastago (16).
5. Dispositivo para el llenado de botellas (23), en particular botellas de PET, que comprende al menos un molde de soplado (11) para el soplado de piezas en bruto de botella (10), en particular de preformas a traves de una capsula de llenado (21) y un cabezal de llenado (22), caracterizado por que el dispositivo esta preparado para disponer en la pieza en bruto de botella (10) antes del soplado la capsula de llenado (21) y, en la capsula de llenado, el cabezal de llenado (22) y para limpiar la pieza en bruto de botella (10) a traves del cabezal de llenado (22) y la capsula de llenado (21).
6. Dispositivo segun la reivindicacion 5, presentando el dispositivo un transportador (42), en particular un transportador circular, para el alojamiento y el transporte de piezas en bruto de botella (10) y botellas (23).
7. Dispositivo segun la reivindicacion 5 o 6, comprendiendo el dispositivo, en particular el transportador (42), las siguientes zonas:

- una zona de alojamiento (42) para el alojamiento de las piezas en bruto de botella (10) y para la colocacion de la capsula de llenado (21) y del cabezal de llenado (22),

- una zona de limpieza (44) para la limpieza, en particular para la desinfeccion, esterilizacion y/o purificacion, de las piezas en bruto de botella (10),

- una zona de soplado (46) para el soplado de las piezas en bruto de botella (10) hasta dar una botella (23) y

- una zona de llenado (48) para el embotellado de la botella (23)

- una zona de cierre (50) para el cierre de las botellas (23) llenadas mediante la soldadura de la capsula de llenado (21).
8. Dispositivo segun la reivindicacion 6 o 7, presentando el transportador (42) una zona de descarga (52) para la descarga de las botellas (23) cerradas llenas.
9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 5 a 8, presentando el vastago (16) al menos un primer canal (17) con al menos una primera abertura (19) y al menos un segundo canal (18) con al menos una segunda abertura (20).