ES2853376T3

ES2853376T3 - Esterilización de tapones

Info

Publication number: ES2853376T3
Application number: ES15708130T
Authority: ES
Inventors: Philip Sveningsson
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2035-02-11
Also published as: WO2015121308A1; CN105979974A; KR20160122726A; RU2684936C2; US9981055B2; EP3104898B1; RU2016136344A3; MX2016010061A; RU2016136344A; EP3104898A1; JP6594326B2; CN105979974B; BR112016018462A2; US20170056541A1; BR112016018462B1; JP2017506608A

Abstract

Un dispositivo de esterilización de tapones que comprende una cámara (101) de esterilización que tiene una entrada (106) de tapón y una salida (108) de tapón y medios (104) de guía para guiar tapones (102) a través de la cámara (101) de esterilización, comprendiendo además el dispositivo un boquilla (110) para inyectar un esterilizador en la cámara (101) de esterilización y al menos dos salidas (112, 114) de escape para la evacuación de gases de la cámara (101) de esterilización, en el que una primera salida (112) de escape está dispuesta en la entrada (106) de tapón y una segunda salida (114) de escape está dispuesta en la salida (108) de tapón, caracterizado por que una válvula (116) está dispuesta aguas arriba de la boquilla (110), entre la boquilla y un vaporizador, estando configurada la válvula para redirigir selectivamente un flujo desde el vaporizador hacia un colector de escape en lugar de a la boquilla (110), basándose en la entrada de un sistema de control, en caso de paradas inesperadas.

Description

DESCRIPCIÓN

Esterilización de tapones

CAMPO TÉCNICO

La presente descripción se refiere a una cámara de tapón para esterilizar tapones o cierres y a un método para esterilizar tapones.

TÉCNICA ANTERIOR

En el llenado de productos comercialmente estériles en recipientes de envasado esterilizados, es importante que todos los componentes del recipiente de envasado estén esterilizados. Con “todos los componentes” nos referimos a todos los componentes que tienen una superficie a la que puede tener acceso el contenido del recipiente de envasado, y como requisito mínimo al menos esa superficie particular debería ser esterilizada. En una perspectiva más amplia, se puede desear esterilizar tales componentes completamente, o al menos esterilizar un área mayor que la que está incluida en la superficie que estará en contacto con el contenido del recipiente de envasado. Una razón puede ser impedir la aparición de reinfección, es decir, la migración de contaminantes de un área no estéril a una estéril, otra puede ser impedir que los contaminantes entren en un área que de otro modo sería estéril.

Una solución conocida para esterilizar recipientes de envasado se describe en el documento JPH10101031 A. Se refiere a un dispositivo para la esterilización de recipientes mediante peróxido de hidrógeno. Aquí se intenta resolver el problema de un retraso en alcanzar la concentración deseada de H²O²en caso de una interrupción repentina del suministro de H²O²dirigiendo el H²O²hacia una tubería de escape y redirigiéndolo de nuevo a la cámara de esterilización una vez que e1H²O²esté disponible.

En la presente descripción, la palabra "estéril" se utiliza con frecuencia. Para la mayoría de las aplicaciones, la definición se ajusta a la definición de "comercialmente estéril". Para todas las aplicaciones se ajustará a la definición "suficientemente estéril para los fines de la aplicación" y "esterilización" y similares se pueden definir como "tratamiento con un esterilizador hasta esterilizar".

RESUMEN

Con este fin, la presente invención se refiere a un dispositivo y un método para esterilizar tapones. Como se utiliza en este documento, los tapones están destinados a incluir varios tipos de disposiciones de cierre, tales como tapones de rosca, tapones abatibles, tapones de salto elástico, tapones deportivos y disposiciones de cierre que comprenden un tapón y una parte de un recipiente de envasado, que se describirá con mayor detalle en la descripción haciendo referencia a los dibujos.

De acuerdo con un aspecto, la presente descripción se refiere a un dispositivo de esterilización de tapones que comprende una cámara de esterilización que tiene una entrada de tapón y una salida de tapón y medios de guía para guiar los tapones a través de la cámara de esterilización. El dispositivo comprende además una boquilla para inyectar un esterilizador en la cámara de esterilización y al menos dos salidas de escape para la evacuación de gases de la cámara de esterilización.

De acuerdo con una o más realizaciones, la boquilla puede estar dispuesta para inyectar esterilizador gaseoso hacia un extremo abierto de los tapones.

En una o varias realizaciones, la primera salida de escape puede estar dispuesta en la entrada del tapón y una segunda salida de escape puede estar dispuesta en la salida del tapón.

Los tapones pueden estar dispuestos para inclinarse hacia delante de manera intermitente mientras que la boquilla está dispuesta para proporcionar un flujo continuo de esterilizador.

Una válvula puede estar dispuesta aguas arriba de la boquilla, entre la boquilla y un vaporizador, siendo capaz la boquilla de redirigir selectivamente un flujo desde el vaporizador hacia un colector de escape en lugar de a la boquilla.

La boquilla puede estar dispuesta para proporcionar una cantidad de esterilizador de tal manera que la concentración en la cámara de esterilización varíe en menos del 25% sobre un volumen definido por la primera salida de escape y la segunda salida de escape, contada como concentración máxima en comparación con la concentración mínima en el volumen.

En cualquier realización, el esterilizador puede comprender peróxido de hidrógeno o una mezcla de componentes, uno de los cuales es peróxido de hidrógeno. Otros ejemplos pueden incluir ácido peracético (PAA) y sus compuestos, u otros agentes de esterilización o esterilizadores.

De acuerdo con un segundo aspecto, la intención se refiere a un método para esterilizar tapones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Fig. 1 muestra una vista lateral en sección transversal de un dispositivo de esterilización, o al menos una ilustración esquemática del mismo.

La Fig. 2 es una vista detallada, todavía esquemática, de un tapón.

La Fig. 3 es una vista lateral esquemática de un recipiente de envasado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La Fig. 1 es una sección transversal esquemática de un dispositivo 100 de esterilización que tiene una cámara 101 de esterilización. El dispositivo 100 de esterilización se muestra desde un lado del mismo. Los tapones 102 están dispuestos para seguir los medios 104 de guía a través de la cámara 101 de esterilización. Los tapones 102 entran a través de una entrada 106 de tapón y salen a través de una salida 108 de tapón. En la presente realización, los tapones 102 se alimentan por gravedad, y una vez que se retira un tapón 102 de los medios 104 de guía aguas abajo de la cámara 101 de esterilización, la línea completa de tapones 102 se incrementa una etapa aguas abajo. La retirada de los tapones 102 aguas abajo se puede realizar en una etapa para mover el tapón 102 desde la línea de tapones a un dispositivo de aplicación de tapones u otra etapa de procesamiento. En otros casos, los tapones se pueden dirigir al almacenamiento, en espera de un uso posterior. La retirada de los tapones uno a uno generará el patrón de movimiento intermitente de los tapones. El dispositivo 100 de esterilización como se describe en este documento puede, en otras realizaciones, estar basado en un patrón de movimiento continuo. Además, es previsible disponer otro tipo de accionamiento, pero el uso de la gravedad avala la simplicidad y una construcción no compleja dentro de la cámara 101 de esterilización.

Dentro de la cámara 101 de esterilización hay una boquilla 110 de peróxido de hidrógeno dispuesta para inyectar peróxido de hidrógeno en la cámara 101. Además, la boquilla 110 está dispuesta para inyectar el peróxido de hidrógeno hacia los tapones 102. En particular, la boquilla 110 puede estar dispuesta para inyectar una pulverización hacia un área que rodea una posición particular del tapón e impactar en ella, de tal manera que alcance completamente todas las partes de un tapón. Es preferible que el esterilizador se inyecte en forma gaseosa. Por esta razón, hay un dispositivo de vaporización dispuesto aguas arriba de la boquilla 110. Como ejemplo no limitativo, la temperatura en el dispositivo de vaporización puede ser 210 °C y para una realización particular el consumo incluye 0,7 l/h de peróxido de hidrógeno (concentración al 3% en volumen) y la adición de aproximadamente 80 l/min de aire. Todos estos parámetros pueden cambiar dependiendo del nivel de esterilización preferido y el tamaño de la cámara de esterilización, etc.

Los escapes 112, 114 están dispuestos en la salida 108 de tapón y la entrada 106 de tapón respectivamente. Los escapes aseguran que la cantidad de peróxido de hidrógeno liberado a la atmósfera se mantenga en un mínimo absoluto, o se evite por completo, evacuándolo a un colector de escape que conduce a un dispositivo de destrucción (no mostrado). En lugar de tener necesariamente una baja presión, es decir, una presión inferior dentro de la cámara de esterilización que en el entorno inmediato, para impedir que el peróxido de hidrógeno o cualquier otro esterilizador salga de la cámara de esterilización, la presente cámara 101 de esterilización controla más bien los flujos de gas localmente en el área de la entrada 106 y la salida 108 respectivamente. De este modo, los escapes 112, 114 impiden eficazmente el paso de gas hacia dentro y hacia fuera de la cámara 101 de esterilización. Además, la atmósfera que contiene esterilizador de la cámara 101 de esterilización será empujada tanto hacia la entrada 106 como hacia la salida 108, lo que significa que tan pronto como una tapa 102 entre a través de la entrada 106, comenzará el tratamiento de esterilización. Al pasar por un área de impacto de la pulverización de esterilización, la tapa 102 experimentará una carga máxima de esterilizador, después de lo cual la concentración puede disminuir gradualmente, pero mantenerse, hasta que el tapón 102 salga de la cámara 101 de esterilización a través de la salida 108. Se puede enfatizar que los tapones 102 pasan por la cámara 101 de esterilización con su extremo abierto dirigido hacia la boquilla 110 de peróxido de hidrógeno. Un efecto de la configuración actual es que generalmente habrá una elevada concentración de esterilizador en la cámara de esterilización de tal manera que las superficies no alcanzadas directamente por la pulverización de esterilizador proporcionada por la boquilla 110 todavía estén expuestas a tales concentraciones elevadas de esterilizador que permitan una esterilización adecuada. En consecuencia, el propósito de la boquilla 110 no es simplemente suministrar una cantidad adecuada de esterilizador al interior de un tapón 102, sino también asegurar una concentración adecuada de esterilizador en la cámara de esterilización en su conjunto. En la presente realización, la boquilla 110 está dispuesta de tal manera que está alineada con una posición particular del tapón, lo que significa que a medida que los tapones se mueven gradualmente a través de la cámara de esterilización, todas en una posición estarán frente a la boquilla 110 de esterilización, y la pulverización se dirigirá al interior del tapón 102.

Después de la aplicación y a medida que aumenta la temperatura de la superficie del tapón 102, el esterilizador condensado comenzará a vaporizarse de tal manera que una cantidad mínima de esterilizador salga de la cámara de esterilización a través de los tapones. Además, el balance de flujo de la cámara de esterilización será tal que haya un flujo de aire circundante que entre a través de la salida y la entrada respectivamente, y aunque este aire saldrá por el escape más cercano, seguirá cumpliendo la función de impedir que el esterilizador salga al entorno. En la presente realización, la fuente de calor es únicamente la pulverización de esterilizador calentado, y los tapones solo se templan mediante su almacenamiento a una temperatura particular antes de alimentarlos al dispositivo de esterilización de tapones. El presente caso no excluye la posibilidad de utilizar calentadores (o refrigeradores) para templar los tapones o el dispositivo de esterilización, si es necesario para aumentar la controlabilidad.

Como efecto adicional, la concentración de esterilizador se distribuirá uniformemente dentro de las limitaciones de la cámara 101 de esterilización, al menos en un volumen definido por la primera salida 112 de escape y la segunda salida 114 de escape como se indica por el área punteada en la Fig.1. Los límites del área punteada no deberían interpretarse como exactos. En particular, el flujo alrededor del tapón en las proximidades de las salidas de escape puede variar un poco, pero dado que la variación en la concentración de esterilizador dentro del área definida puede ser inferior al 25%, formándose las principales variaciones en los límites. Fuera de los límites, la concentración de esterilizador puede ser negligente ya que el aire circundante libre de esterilizador puede introducirse en la entrada de tapón y la salida de tapón y directamente en las salidas 112 y 114 de escape respectivamente. Con ese fin, el presente dispositivo proporciona esterilización por medio de una pulverización directa de esterilizador combinado con una concentración aumentada general de esterilizador que proporciona una esterilización tópica de toda la superficie accesible de un tapón 102 esterilizado en la cámara 101 de esterilización.

Se prefiere que el esterilizador salga de la boquilla 110 de manera continua con el fin de mantener una concentración deseada de esterilizador dentro de la cámara 101 de esterilización. En caso de paradas inesperadas aguas abajo de la cámara de esterilización, se puede conmutar una válvula 116 que dirija el flujo de esterilizador directamente a un colector 113 de escape en lugar de a la cámara de esterilización a través de la boquilla 110. En tal caso, la señal a la válvula para efectuar la conmutación vendrá de una unidad de control cuyos detalles no son relevantes para explicar el presente dispositivo.

Los medios 104 de guía están dispuestos para localizar los tapones 102 durante su paso a través de la cámara de esterilización. Mientras cumplen con ese propósito principal, deberían evitar ensombrecer (cubrir) demasiado los tapones 102, ya que eso puede inhibir la esterilización apropiada. También, los medios 104 de guía están dispuestos para mantener una distancia entre los tapones 102 y una pared trasera de la cámara 101 de esterilización, es decir, la pared alejada de la boquilla 110 de peróxido de hidrógeno. El propósito es permitir que el peróxido de hidrógeno llegue a todas las superficies de cada tapón. Con ese fin, puede ser preferible introducir los tapones a través de la entrada 106 a una temperatura que esté por debajo del punto de condensación del esterilizador en las condiciones predominantes. De esta manera, el esterilizador se condensará en todas las superficies del tapón o cierre 102. En la presente realización, los medios de guía comprenden una serie de carriles 104 con una sección transversal circular, aunque otras opciones deberían estar fácilmente disponibles para el experto.

La Fig. 2 es una vista en el eje longitudinal de los medios 104 de guía, es decir, una vista parcial desde arriba de la Fig. 1, que ilustra un ejemplo de cómo pueden estar dispuestos los medios de guía. En la configuración particular mostrada, se puede hacer que los tapones 102 giren a lo largo de un eje longitudinal (un eje que se extiende paralelo a un eje de simetría rotacional del tapón. Como se muestra en la figura 2, hay más carriles guía 104 dispuestos a un lado del tapón 102. Esto puede generar una fuerza de fricción que rompa este lado en relación con el otro lado, lo que puede provocar un movimiento de rotación a medida que el tapón se desplaza a través de la cámara 101 de esterilización. Debido a la rotación, más superficies del tapón estarán completamente expuestas a la pulverización de peróxido de hidrógeno. Obviamente, hay varias formas de lograr la rotación de los tapones a medida que se desplazan a través de la cámara 101 de esterilización. El enfoque general de crear más fricción en un lado que en el otro es un método simplista y eficiente, pero otro método, p. ej., basado en un accionamiento individual para la rotación en principio también sería posible.

Mientras se ve la vista más detallada de la Fig. 2, puede valer la pena mencionar que si bien la palabra tapón se utiliza en la presente descripción y si bien el artículo que está siendo esterilizado puede ser realmente un tapón de acuerdo con cualquier definición, una disposición de cierre puede ser más adecuada en el contexto de la realización mostrada en la Fig. 2, como se mencionó en la parte de resumen. En aras de la simplicidad, se utiliza "tapón" para designar todas estas disposiciones de cierre. En aras de explicar la disposición de cierre mostrada en la Fig.2, se trata del tapón 102 y una parte del cuello, que incluye un cuello roscado 118 y una pestaña 120 de fijación. Tal pestaña de fijación se puede utilizar cuando se dispone la disposición de cierre en un recipiente de envasado. El recipiente 122 de envasado, como se muestra en la Fig. 3, puede comprender un manguito 124 laminado de envasado, p. ej., hecho de un laminado de envasado que comprende capas de plástico y de papel como se utiliza comúnmente. El manguito 124 se puede fusionar directamente a la disposición de cierre, aunque los dos componentes también se pueden conectar a través de una parte 126 de escalón de plástico. Un ejemplo de tal recipiente de envasado es el comercializado con el nombre de Tetra Evero® Aseptic. Aún en otras realizaciones, el 120 se puede utilizar para fijar la disposición de cierre sobre una pieza plana o plegada de laminado de envasado. Ejemplos de este último recipiente de envasado pueden ser los comercializados por la presente solicitante con los nombres Tetra Rex®, Tetra Gemina® Aseptic, Tetra Brik® Aseptic, etc.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de esterilización de tapones que comprende una cámara (101) de esterilización que tiene una entrada (106) de tapón y una salida (108) de tapón y medios (104) de guía para guiar tapones (102) a través de la cámara (101) de esterilización, comprendiendo además el dispositivo un boquilla (110) para inyectar un esterilizador en la cámara (101) de esterilización y al menos dos salidas (112, 114) de escape para la evacuación de gases de la cámara (101) de esterilización,

en el que una primera salida (112) de escape está dispuesta en la entrada (106) de tapón y una segunda salida (114) de escape está dispuesta en la salida (108) de tapón, caracterizado por que una válvula (116) está dispuesta aguas arriba de la boquilla (110), entre la boquilla y un vaporizador, estando configurada la válvula para redirigir selectivamente un flujo desde el vaporizador hacia un colector de escape en lugar de a la boquilla (110), basándose en la entrada de un sistema de control, en caso de paradas inesperadas.

2. El dispositivo de esterilización de tapones de la reivindicación 1, en el que la boquilla (110) está dispuesta para inyectar esterilizador gaseoso hacia un extremo abierto de los tapones (102).

3. El dispositivo de esterilización de tapones de la reivindicación 1 o 2, en el que los tapones están dispuestos para inclinarse hacia adelante de manera intermitente mientras que la boquilla está dispuesta para proporcionar un flujo continuo de esterilizador.

4. El dispositivo de esterilización de tapones de cualquier reivindicación anterior, en el que la primera salida (112) de escape y la segunda salida (114) de escape definen un límite fuera del cual la concentración del esterilizador es insignificante, en donde la primera salida (112) de escape y la segunda salida (114) de escape están dispuestas para extraer gas libre de esterilizador fuera del límite hacia la entrada (106) de tapón y la salida (108) de tapón y más adentro de la primera salida (112) de escape y la segunda salida (114) de escape.

5. El dispositivo de esterilización de tapones según cualquier reivindicación anterior, en el que la boquilla está dispuesta para proporcionar una cantidad de esterilizador de tal manera que la concentración en la cámara (101) de esterilización varíe con menos del 25% sobre un volumen cuyos bordes están definidos por la cámara (101) de esterilización, la primera salida (112) de escape y la segunda salida (114) de escape.

6. El dispositivo de esterilización de tapones según cualquier reivindicación anterior, en el que el esterilizador es peróxido de hidrógeno.

7. El dispositivo de esterilización de tapones de cualquier reivindicación anterior, en el que el dispositivo de esterilización está configurado para inducir la rotación de los tapones a medida que se desplazan a través de la cámara de esterilización.

8. Un método para esterilizar tapones utilizando un dispositivo de esterilización de tapones según cualquier reivindicación anterior, que comprende alimentar tapones de forma intermitente a través de una cámara de esterilización y someterlos continuamente a esterilizador inyectado a través de una boquilla, que comprende además evacuar el gas de la cámara de esterilización a través de dos salidas de escape ubicadas en la entrada de tapón y la salida de tapón de la cámara de esterilización respectivamente, comprendiendo además el método instruir una válvula dispuestas aguas arriba de la boquilla entre la boquilla y un vaporizador para redirigir un flujo desde el vaporizador hacia un colector de escape en lugar de a la boquilla, basándose en la entrada de un sistema de control.