ES2909418T3

ES2909418T3 - Sistema y proceso para producir envases de material termoplástico

Info

Publication number: ES2909418T3
Application number: ES18833534T
Authority: ES
Inventors: Matteo Zoppas; Enrico Gribaudo; Brun Renato Le
Original assignee: SIPA Industrializzazione Progettazione e Automazione SpA
Current assignee: SIPA Industrializzazione Progettazione e Automazione SpA
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2038-12-18
Also published as: US20210087040A1; US11542140B2; JP2021509878A; CN111954593A; WO2019123235A1; CN111954593B; BR112020012119B1; JP7250796B2; EP3727793A1; MX2020006044A; CA3100075A1; EP3727793B1; KR20200138708A; BR112020012119A2

Abstract

Un sistema (1) para producir envases de plástico que comprende, en secuencia: - una extrusora (10); - un aparato (20) de moldeado para producir preformas; - un aparato (30) de acondicionamiento térmico para el acondicionamiento térmico de las preformas; - un aparato (40) de moldeado por soplado para producir envases (5) a partir de las preformas; - un aparato (80) de llenado y tapado aséptico para llenar y tapar los recipientes; caracterizado por que el sistema (1) comprende un aparato (50, 55, 60, 70)de irradiación de luz pulsada; y en eso la extrusora (10), el aparato (20) de moldeado, el aparato (30) de acondicionamiento térmico, el aparato (40) de moldeado por soplado, el aparato (50, 55, 60, 70) de irradiación de luz pulsada y el aparato (80) de llenado y tapado aséptico están dispuestos en secuencia uno tras otro, definiendo así una línea de producción.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema y proceso para producir envases de material termoplástico

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema para producir envases de material termoplástico, por ejemplo botellas, en particular para productos sensibles envasados en un ambiente aséptico, y a un proceso para producir tales envases.

Antecedentes de la invención

En el campo del envasado, la esterilidad de los envases, por ejemplo botellas para productos sensibles envasados en un ambiente aséptico, es un aspecto crucial. Ejemplos de tales productos son alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos.

Los envases hechos de material termoplástico, por ejemplo tereftalato de polietileno (PET), se esterilizan típicamente por medio de soluciones de peróxido de hidrógeno (H²O²) o ácido peroxiacético (PAA).

Aunque son de uso común, tales métodos de esterilización tienen una serie de desventajas, entre ellas: la presencia de residuos de compuestos químicos, tiempos de procesamiento relativamente largos, dificultad para controlar el aparato de esterilización y uso de consumibles, en particular H²O²y PAA, con costes relativamente altos.

Además, ciertos sistemas incluyen el uso de sistemas particulares que se usan para mantener la esterilidad del propio sistema. Sin embargo, tales sistemas son costosos, difíciles de producir y requieren un mantenimiento costoso. El documento EP2292550A1 describe un aparato para producir botellas de plástico y el documento US2016/193776A1 describe el uso de un canal para suministrar preformas con un gas estéril para evitar su contaminación. Otros sistemas de la técnica anterior para producir envases de plástico se describen en los documentos EP3187324A1, EP2143545A1 y US6298638B1.

Por tanto, se siente la necesidad de mejorar el método de esterilización industrial de envases de material termoplástico para uso alimentario.

Compendio de la invención

Es objetivo de la presente invención proporcionar un sistema que permita optimizar la desinfección, higienización o esterilización de envases de material termoplástico, por ejemplo botellas, para productos alimenticios, farmacéuticos o cosméticos, por ejemplo botellas de PET para contener productos sensibles que requieren un llenado aséptico. Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un tipo de sistema que permita llevar a cabo las operaciones de desinfección, higienización o esterilización de una manera más sencilla, eficaz y asequible con respecto al estado de la técnica.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un proceso que pueda llevarse a cabo por medio del sistema mencionado.

La presente invención logra al menos uno de tales objetos, y otros que se harán evidentes a partir de la presente descripción, proporcionando un sistema para producir envases de plástico que comprende, en secuencia:

• una extrusora;

• un aparato de moldeado para producir preformas;

• un aparato de acondicionamiento térmico para acondicionar térmicamente las preformas;

• un aparato de moldeado por soplado para producir envases a partir de las preformas;

• un aparato de irradiación de luz pulsada;

• un aparato de llenado y tapado aséptico para llenar y tapar los recipientes.

Ventajosamente, la extrusora y los aparatos mencionados forman parte de un mismo sistema, definiendo así una línea de producción. En particular, la extrusora y los aparatos mencionados están dispuestos en el mismo entorno, por ejemplo, el mismo almacén o edificio industrial. En otras palabras, dicho sistema es sustancialmente un sistema. Debe entenderse que los medios para transferir los envases, por ejemplo, una o más ruedas de transporte, no están excluidos de proporcionarse entre uno o más aparatos. Preferiblemente, pero no exclusivamente, solo se proporcionan medios de transferencia de los envases, es decir, de las preformas y/o botellas, entre uno o más aparatos.

El aparato de irradiación de luz pulsada se dispone preferiblemente sólo entre el aparato de moldeado por soplado y el aparato de llenado y taponado aséptico.

En particular, preferiblemente, no se proporcionan los medios para irradiar con luz, por ejemplo luz pulsada, para irradiar las preformas. En particular, preferiblemente, tales medios de irradiación de luz pulsada no están dispuestos aguas arriba del aparato de moldeado por soplado.

Según un aspecto, el sistema está ventajosamente configurado para realizar la esterilización mediante luz pulsada de botellas recién sopladas a partir de preformas que se fabrican en el mismo sistema por una serie de aparatos que realizan, en secuencia, preferiblemente en secuencia inmediata, las etapas de: extrusión, inyección y compresión, acondicionamiento térmico y soplado. Después de la esterilización, las botellas se llenan asépticamente y se tapan. Cada una de dichas etapas se lleva a cabo típicamente en un módulo respectivo o, en otras palabras, se lleva a cabo por medio de un aparato respectivo. Tales aparatos son parte del mismo sistema. Dichos aparatos están preferiblemente conectados entre sí, preferiblemente directamente conectados entre sí. Según un aspecto, la invención también proporciona un proceso para producir envases de plástico, que puede llevarse a cabo en un sistema como el definido anteriormente, que comprende las etapas de:

a) producir preformas por medio del aparato de moldeado;

b) acondicionar térmicamente las preformas por medio de un aparato de acondicionamiento térmico;

c) producir recipientes a partir de las preformas por medio de un aparato de moldeado por soplado;

d) irradiar los envases por medio de un aparato de irradiación de luz pulsada;

e) llenar con un líquido y tapar los recipientes por medio de un aparato aséptico de llenado y tapado.

Ventajosamente, la irradiación con luz pulsada permite la desinfección, higienización o esterilización de los envases o de una parte de los mismos. Para ello se usa preferiblemente una luz de amplio espectro, cuya luz es generada por el parpadeo de una o varias lámparas, preferiblemente del tipo de descarga de alta intensidad (HID), como por ejemplo una o varias lámparas de Xenón.

El diseño del sistema permite que la irradiación de luz pulsada se use de manera eficiente y eficaz como medio de desinfección, higienización o esterilización.

En particular, proporcionando la extrusora, el aparato de moldeado, el aparato de acondicionamiento térmico y el aparato de soplado dispuestos aguas arriba del aparato de irradiación de luz pulsada, las botellas que se someten a irradiación de luz pulsada ya tienen un bajo nivel de contaminación. De hecho, el nivel de contaminación del plástico es muy bajo debido a la temperatura que alcanza el plástico en la extrusora y en el aparato de moldeado, y no hay necesidad de otros medios de esterilización de las preformas y no hay necesidad de barreras para evitar la contaminación de las preformas. De hecho, el nivel de contaminación de las preformas es suficientemente bajo, en particular debido a la temperatura alcanzada en la extrusora.

El nivel de esterilidad necesario que se requiere para los envases de productos alimenticios, por ejemplo líquidos comestibles, se consigue mediante la irradiación de luz pulsada en los envases. Además, es ventajoso que el aparato de llenado y taponado aséptico esté dispuesto aguas abajo del aparato de irradiación de luz pulsada, preferiblemente inmediatamente aguas abajo del aparato de irradiación. De esta forma, las botellas no pierden los beneficios obtenidos con la exposición a la luz pulsada.

El aparato de irradiación de luz pulsada comprende preferiblemente dos ruedas de transferencia colocadas una al lado de la otra, que definen un círculo de paso respectivo. Una primera rueda transfiere botellas a una segunda rueda. El camino seguido por las botellas comprende un punto de inflexión. Tal punto de inflexión está en el punto tangente de los círculos de paso de las dos ruedas. El tramo de trayectoria seguido por las botellas cerca de la tangente en los dos círculos de paso, más concretamente cerca del punto de inflexión, es aproximado a un tramo sustancialmente lineal. En otras palabras, las botellas están aproximadamente alineadas a lo largo de una línea recta, a lo largo de un tramo del recorrido de las mismas. Tal línea recta forma preferiblemente un ángulo óptimo con respecto a la línea tangente en los diámetros de paso, opcionalmente excepto por unos pocos milímetros. Ventajosamente, se proporciona un dispositivo de irradiación de luz pulsada dispuesto con dicho ángulo óptimo con respecto a la línea tangente. El dispositivo de irradiación de luz pulsada tiene al menos una lámpara que tiene preferiblemente una geometría recta. El dispositivo de irradiación de luz pulsada se dispone preferiblemente por encima de las dos ruedas de transferencia de modo que el eje longitudinal de la lámpara se disponga con un ángulo óptimo con respecto a la línea tangente en los círculos de paso de las dos ruedas, para aproximarse mejor, con una línea recta, la trayectoria de las botellas a lo largo de los círculos de paso de las dos ruedas.

Una ventaja de tal disposición puede apreciarse considerando el hecho de que el dispositivo de irradiación genera un haz de luz con un componente principalmente lineal. Así, las botellas que están próximas a la tangente quedan expuestas de manera óptima y sustancialmente uniforme a la luz pulsada. La parte de las botellas que se somete a la irradiación comprende típicamente al menos el cuello de las botellas, en particular la parte exterior del cuello.

El dispositivo de irradiación de luz pulsada, en particular al menos una de sus lámparas, se orienta preferiblemente hacia el cuello de las botellas, preferiblemente solo hacia el cuello de las botellas.

Una máquina de irradiación de luz pulsada, también denominada segundo dispositivo de irradiación, se proporciona preferiblemente aguas abajo de la segunda rueda. Una máquina de este tipo comprende preferiblemente una pluralidad de lámparas de luz pulsada que están configuradas, en particular dimensionadas, para ser insertadas en las botellas para irradiar la parte interna de las mismas. Una máquina de este tipo comprende preferiblemente una cámara superior estéril donde se disponen los cuellos de las botellas, y una cámara inferior no estéril donde se disponen las partes de las botellas por debajo del anillo del cuello. La separación entre la cámara estéril y la cámara limpia permite aislar los cuellos de las botellas, de manera que se puede conseguir un envasado aséptico esterilizando únicamente el cuello y la superficie interior de los envases.

Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones particulares de la invención.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la invención serán más evidentes a la luz de la descripción detallada de realizaciones particulares, pero no exclusivas, de un sistema para producir recipientes de material termoplástico. También se describe un proceso ejemplar que puede llevarse a cabo por medio de tal tipo de sistema.

La descripción se proporciona a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, también facilitados a modo de ejemplo no limitativo, en los que:

La Figura 1 muestra una vista en planta esquemática de un diseño de un sistema según la invención;

La Figura 2 muestra una vista esquemática de un detalle de la Figura 1;

La Figura 3 muestra una vista en planta esquemática de una realización de un sistema según la invención. Los mismos números de referencia en los dibujos identifican los mismos elementos o componentes.

Descripción detallada de realizaciones de la invención

Con referencia a las figuras, se muestra un sistema 1 para producir envases hechos de material termoplástico, por ejemplo PET. El sistema 1 comprende, en secuencia:

• una extrusora 10;

• un aparato 20 de moldeado para producir preformas;

• un aparato 30 de acondicionamiento térmico para acondicionar térmicamente las preformas;

• un aparato 40 de soplado para producir botellas 5 a partir de las preformas;

• un aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada para irradiar las botellas 5;

• un aparato 80 aséptico de llenado y tapado.

En particular, la extrusora 10 y los aparatos mencionados están dispuestos en secuencia uno tras otro, definiendo así una línea de producción.

La extrusora 10 puede ser del tipo conocido per se, y por lo tanto no se describe de manera adicional.

El aparato 20 de moldeado puede ser del tipo de inyección, compresión o inyección-compresión. El aparato de moldeado 20 es preferiblemente del tipo rotatorio.

El aparato 20 de moldeado es preferiblemente del tipo rotativo de inyección-compresión. El plástico en el aparato 20 de moldeado está preferiblemente a una temperatura de entre 250 °C y 300 °C, por ejemplo, alrededor de 280 °C. Las preformas de las botellas se fabrican por medio del aparato 20 de moldeado.

El aparato 30 de acondicionamiento térmico está dispuesto aguas abajo del aparato 20 de moldeado y se usa para acondicionar térmicamente las preformas. Las preformas se calientan preferiblemente por medio del aparato 30 de acondicionamiento térmico, por medio de medios de calentamiento, preferiblemente a una temperatura de entre 90°C y 150°C, por ejemplo alrededor de 130°C. El aparato 30 de acondicionamiento térmico es preferiblemente del tipo rotatorio. Uno o más medios de transferencia, por ejemplo, una o más ruedas de transferencia, para transferir las preformas desde el aparato 20 de moldeado al aparato 30 de acondicionamiento térmico se proporcionan preferiblemente entre el aparato 20 de moldeado y el aparato 30 de acondicionamiento térmico.

El aparato 40 de soplado está dispuesto aguas abajo del aparato 30 de acondicionamiento térmico y se usa para producir botellas a partir de las preformas. Las preformas se someten típicamente a un proceso de estirado-soplado.

El nivel de contaminación de las preformas que entran en el aparato de soplado 40 normalmente, pero no exclusivamente, es inferior a 1 ppm de preformas no estériles.

Se proporcionan preferiblemente uno o más medios de transferencia, por ejemplo, una o más ruedas de transferencia, para transferir las preformas desde el aparato 30 de acondicionamiento térmico al aparato 40 de soplado entre el aparato 30 de acondicionamiento térmico y el aparato 40 de soplado.

El nivel de contaminación de las preformas que salen del aparato 40 de soplado normalmente, pero no exclusivamente, está entre 100 ppm y 10.000 ppm en botellas no estériles, por ejemplo, alrededor de 1000 ppm en botellas no estériles.

El aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada está dispuesto aguas abajo del aparato 40 de soplado. El aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada está dispuesto preferiblemente directamente aguas abajo del aparato 40 de soplado, no existiendo aparatos de procesamiento intermedios. provistos, y estando provistos opcionalmente solo medios de transferencia entre el aparato de soplado y el aparato de irradiación de luz pulsada.

El aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada se usa para desinfectar, higienizar o esterilizar las botellas 5 (esquemáticamente mostrado en la Fig. 2).

El aparato de irradiación de luz pulsada comprende preferiblemente dos ruedas 50, 60 o estrellas, dispuestas en secuencia, adaptadas para transportar las botellas 5 (Fig. 2).

Las ruedas 50, 60 están dispuestas de manera que una primera rueda 50 que está próxima al aparato 40 de soplado está adaptada para transferir las botellas 5 a una segunda rueda 60 que está distal al aparato de soplado. La primera rueda 50 y la segunda rueda 60 definen un círculo 51, 61 de paso respectivo. Los círculos 51, 61 de paso tienen preferiblemente un diámetro, en particular un diámetro de paso, de la misma longitud. El círculo 51 de paso de la primera rueda 50 y el círculo 61 de paso de la segunda rueda 60 son tangentes en el punto en el que los envases pasan de la primera rueda 50 a la segunda rueda 60. La recta R ideal es la tangente a los círculos 51,61 de paso, es decir, a los diámetros de paso de tales círculos. En particular, la línea recta R pasa por el punto tangente entre los círculos 51,61 de paso.

La primera rueda 50 y la segunda rueda 60 están configuradas para girar en direcciones opuestas entre sí, en particular según la ley de balanceo recíproco entre los diámetros de paso del movimiento de las dos ruedas. Por ejemplo, la primera rueda 50 está configurada para girar en el sentido de las agujas del reloj y la segunda rueda 60 está configurada para girar en el sentido contrario a las agujas del reloj. Las ruedas 50, 60 están provistas, en la periferia de las mismas, de una pluralidad de medios de retención para retener las respectivas botellas 5. Así, las botellas 5 pueden girar juntas con una rueda respectiva. Las botellas 5 están preferiblemente dispuestas de modo que el cuello de las mismas quede por encima de la superficie superior de la rueda respectiva. El camino seguido por las botellas 5 comprende un punto de inflexión, que corresponde al punto tangente entre los círculos 51,61 de paso. Un tramo de camino seguido por las botellas 5 que están cerca del punto de inflexión es aproximado a un tramo sustancialmente lineal. Un número dado de botellas 5 transportadas por la primera rueda 50 y un número dado de botellas 5 transportadas por la segunda rueda 60 están aproximadamente alineados en una línea recta con un ángulo óptimo con respecto a la línea R recta, excepto algunos milímetros. Tal tramo de trayectoria, que comprende el punto de inflexión, está definido por una parte de la primera rueda 50 y por una parte de la segunda rueda 60.

Por encima de las dos ruedas 50, 60, en particular por encima de una zona de transferencia entre las dos ruedas, está previsto un dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada, también llamado primer dispositivo de irradiación. El dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada comprende al menos una lámpara. El dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada, en particular la al menos una lámpara, tiene una geometría recta, es decir, define un eje longitudinal recto. El dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada está dispuesto por encima de las dos ruedas 50, 60 para que el cuello de las botellas 5 sea irradiado de manera óptima.

A modo de mero ejemplo, se puede usar un dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada que comprende una o varias lámparas tubulares, preferiblemente lámparas de Xenón, que preferiblemente están configuradas para emitir un impulso eléctrico de 20 kV, preferiblemente con una duración de 0,3 ms. El dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada normalmente comprende al menos una lámpara del tipo de descarga de alta intensidad (HID), preferiblemente una o más lámparas de Xenón, y una o más superficies reflectantes o reflectores. Preferiblemente hay dos lámparas. Las lámparas son preferiblemente cilíndricas, con una dimensión mayor, preferiblemente mucho mayor que las otras dos, para definir un eje longitudinal respectivo. Los ejes longitudinales de las lámparas son paralelos entre sí.

El dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada está dispuesto preferiblemente para estar en, preferiblemente por encima de, parte de la periferia de la primera rueda 50 y parte de la periferia de la segunda rueda 60.

El dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada está preferiblemente dispuesto de modo que el eje longitudinal X (Fig. 2) de la lámpara, o de las lámparas, tenga un ángulo óptimo con respecto a la línea recta R antes mencionada para desviarse lo menos posible del camino de las botellas. El eje longitudinal X es sustancialmente coincidente o paralelo al eje longitudinal del dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada.

Preferiblemente. el eje longitudinal X forma un ángulo a (alfa) con la recta R que es igual a la mitad del ángulo en el centro del polígono inscrito en el círculo 51 o 61 de paso, que tiene el lado igual a la mitad de la longitud de la lámpara, a lo largo del eje X longitudinal.

De las fórmulas de los polígonos se obtiene lo siguiente:

a = arcsen(longitud de la lámpara/(4x radio de la rueda)),

donde "radio de la rueda" es el radio del círculo 51 o 61 de paso, que tienen el radio de paso de la misma longitud.

Esta fórmula también es válida si la lámpara tiene una longitud que no es compatible con un polígono regular.

La longitud de la lámpara se puede ampliar opcionalmente, con respecto a la longitud teórica del cálculo expuesto anteriormente, hasta que la desviación del eje longitudinal de la misma de la trayectoria de las botellas sea inferior a la desviación máxima que se produce con la botella girada (rotación sobre el eje de la rueda que lo transporta) en un ángulo a con respecto al punto tangente: tal desviación es igual a la diferencia entre la apotema y el radio de dicho polígono inscrito.

El ángulo a está preferiblemente entre 0 y 15°, concretamente 0< a < 15, o 0< a < 15°, por ejemplo es igual o aproximadamente igual a 8°.

A la luz de la presente descripción, los expertos en la materia pueden entender cómo disponer el dispositivo de irradiación de luz pulsada 55 según la dirección de rotación de las dos ruedas 50, 60.

Por ejemplo, cuando la rueda 50 está configurada para girar en el sentido de las agujas del reloj y la rueda 60 está configurada para girar en el sentido contrario a las agujas del reloj, el coeficiente angular del eje longitudinal X es preferiblemente negativo. Viceversa, cuando la rueda 50 está configurada para girar en el sentido contrario a las agujas del reloj y la rueda 60 está configurada para girar en el sentido de las agujas del reloj, el coeficiente angular del eje X longitudinal es preferiblemente positivo.

A modo de mero ejemplo no limitativo, la longitud de la lámpara es igual a unos 254 mm.

Las lámparas miran hacia las ruedas 50, 60 y, en particular, hacia las botellas 5, preferiblemente hacia los cuellos de las botellas. El dispositivo de irradiación de luz pulsada 55 está preferiblemente configurado de modo que las lámparas emitan una luz que tiene una longitud de onda de entre 200 y 1100 nm a una frecuencia de parpadeo entre 1 y 20 Hz.

Preferiblemente, el dispositivo de irradiación de luz pulsada 55 también comprende una estructura de soporte en la que se alojan las lámparas y está provista de reflectores.

El dispositivo de irradiación de luz pulsada 55 está dispuesto preferiblemente de modo que la distancia entre las lámparas y las botellas 5 a irradiar sea inferior a 50 mm.

En general, las dos ruedas 50, 60 y el dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada definen preferiblemente, o en cualquier caso forman parte de una estación de esterilización, en particular para esterilizar el cuello de las botellas 5.

El aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada preferiblemente, pero no exclusivamente, también comprende una máquina 70 de irradiación de luz pulsada, también denominada segundo dispositivo de irradiación, dispuesta aguas abajo de la segunda rueda 60. La máquina 70 de irradiación de luz pulsada está configurada para irradiar la superficie interna de las botellas 5. Uno o más medios de transferencia, por ejemplo, una o más ruedas de transferencia, se proporcionan preferiblemente entre la segunda rueda 60 y la máquina 70 de irradiación de luz pulsada para transferir las botellas desde la segunda rueda 60 a la máquina 70 de irradiación de luz. La máquina 70 de irradiación de luz pulsada es preferiblemente del tipo rotatorio.

La máquina 70 de irradiación de luz pulsada está preferiblemente provista de una pluralidad de lámparas adaptadas para emitir luz pulsada, por ejemplo lámparas de Xenón. Cada lámpara está configurada para insertarse en una botella respectiva. Por ejemplo, cada lámpara tiene una forma tubular. Se obtiene una desinfección, higienización o esterilización de las paredes internas de las botellas 5 por medio de la máquina 70 de irradiación de luz pulsada.

La máquina 70 de irradiación de luz pulsada comprende preferiblemente dos cámaras, de las cuales una es una cámara superior y otra una cámara inferior. La cámara inferior y la cámara superior están separadas entre sí por un deflector provisto de aberturas. La cámara superior es preferiblemente una cámara estéril, que se mantiene a una sobrepresión entre 5 y 40 Pa, por ejemplo igual a unos 20 Pa con respecto al entorno circundante. La cámara inferior es preferiblemente una cámara no estéril, en la que se genera una sobrepresión de entre 0 y 30 Pa, por ejemplo igual a unos 10 Pa. Dichas sobrepresiones se generan por ejemplo, mediante módulos de presurización con aire estéril generado mediante el uso de filtros, por ejemplo filtros HEPA.

La diferencia de presión entre los dos lados del deflector, es decir, entre las dos cámaras, crea un flujo de aire estéril desde la cámara superior a la cámara inferior, atravesando las mencionadas aberturas. Tal flujo de aire estéril genera una barrera dinámica para proteger la cámara superior de una posible contaminación proveniente de la cámara con menor presión, es decir, la cámara inferior.

La máquina 70 de irradiación de luz pulsada está configurada para que las botellas 5 estén dispuestas con el cuello en la cámara superior y con el resto del cuerpo en la cámara inferior. Los sistemas de soporte de las botellas tienen una geometría y posición tal que forman parte integrante del deflector de separación entre la cámara superior e inferior, tanto cuando la máquina está parada como cuando la maquinaria está en rotación para el transporte de las botellas. Una de las ventajas de la máquina 70 es que la luz pulsada se puede usar para esterilizar la parte de la lámpara que se transfiere desde una zona no estéril, encima de la tapa de la máquina 70, a la cámara estéril debajo, manteniendo así la esterilidad de la misma. Ventajosamente, las botellas 5 aguas abajo del aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada tienen un nivel de contaminación inferior a 1 ppm de botellas contaminadas. El aparato 80 de llenado y tapado aséptico, que se conoce per se, está dispuesto aguas abajo del aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada. En particular, cuando se proporciona la máquina 70 de irradiación de luz pulsada, el aparato 80 de llenado y tapado aséptico está dispuesto aguas abajo de dicha máquina 70. Las botellas en el aparato 80 de llenado y taponado aséptico se llena con un producto preferiblemente estéril.

Uno o más medios de transferencia, por ejemplo, una o más ruedas de transferencia, se proporcionan preferiblemente entre la máquina 70 de irradiación de luz pulsada y el aparato 80 de llenado y tapado aséptico para transferir las botellas desde la máquina 70 de irradiación de luz pulsada al aparato 80 de llenado y tapado aséptico.

El sistema 1 descrito anteriormente es un ejemplo de sistema adecuado para llevar a cabo el proceso de la invención, incluyendo sus variantes, cuyo proceso se describe a continuación. En general, la invención proporciona un proceso que comprende las etapas de:

a) producir preformas por medio de la extrusora 10 y el aparato de moldeado 20;

b) acondicionar térmicamente las preformas por medio del aparato 30 de acondicionamiento térmico;

c) producir botellas 5 a partir de las preformas por medio del aparato 40 de soplado;

d) irradiar las botellas 5 por medio del aparato 50, 55, 60, 70 de irradiación de luz pulsada;

e) llenar con un líquido o fluido y tapar las botellas 5 por medio del aparato 80 de llenado y tapado aséptico. Preferiblemente, la etapa d) comprende:

una etapa d1) en la que el al menos un cuello de las botellas 5 se irradia por medio del dispositivo 55 de irradiación de luz pulsada; y opcionalmente

una etapa d2), sucesiva a la etapa d1), donde el interior de cada botella 5 es irradiado por medio de una respectiva lámpara adaptada para emitir luz pulsada y configurada para ser insertada en una respectiva botella 5.

En la etapa d1), al menos el cuello de las botellas 5 es preferiblemente irradiado por al menos un destello que dura entre 0,1 y 3 ms, por ejemplo alrededor de 0,3 ms;

y en la etapa d2), el interior de cada botella 5 es irradiado por al menos un destello que dura entre 0,1 y 3 ms, por ejemplo unos 0,3 ms;

En la etapa b), las preformas se llevan preferiblemente a una temperatura de entre 100 y 150 °C, por ejemplo de 130 °C.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema (1) para producir envases de plástico que comprende, en secuencia:

- una extrusora (10);

- un aparato (20) de moldeado para producir preformas;

- un aparato (30) de acondicionamiento térmico para el acondicionamiento térmico de las preformas;

- un aparato (40) de moldeado por soplado para producir envases (5) a partir de las preformas;

- un aparato (80) de llenado y tapado aséptico para llenar y tapar los recipientes;

caracterizado por que el sistema (1) comprende un aparato (50, 55, 60, 70)de irradiación de luz pulsada;

y en eso la extrusora (10), el aparato (20) de moldeado, el aparato (30) de acondicionamiento térmico, el aparato (40) de moldeado por soplado, el aparato (50, 55, 60, 70) de irradiación de luz pulsada y el aparato (80) de llenado y tapado aséptico están dispuestos en secuencia uno tras otro, definiendo así una línea de producción.

2. Un sistema (1) según la reivindicación 1, en donde el aparato (50, 55, 60, 70) de irradiación de luz pulsada comprende

al menos dos ruedas (50, 60) adaptadas para transportar botellas (5), dispuestas en secuencia, de modo que una primera rueda (50) está adaptada para transferir las botellas (5) a una segunda rueda (60); y

al menos un primer dispositivo (55) de irradiación de luz pulsada dispuesto encima de la primera rueda (50) y la segunda rueda (60).

3. Un sistema (1) según la reivindicación 2, en donde al menos un primer dispositivo (55) de irradiación de luz pulsada comprende al menos una lámpara que define un eje (X) longitudinal, en donde el círculo (51) de paso de la primera rueda (50) y el círculo (61) de paso de la segunda rueda (60) son tangentes en un punto tangente, por lo que se define una recta (R) tangente al círculo (51) de paso y al círculo (61) de paso,

y en donde el eje (X) longitudinal forma un ángulo (a) con dicha recta (R) tangente de entre 0 y 15°.

4. Un sistema (1) según la reivindicación 3, en donde la primera rueda (50) y la segunda rueda (60) están configuradas para girar en una dirección opuesta entre sí, por lo que las botellas (5) siguen una trayectoria durante la rotación de la primera rueda (50) y de la segunda rueda (60) que comprende un punto de inflexión coincidente con el punto tangente entre el círculo (51) de paso de la primera rueda (50) y el círculo (61) de paso de la segunda rueda (60).

5. Un sistema (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde dicho aparato (50, 55, 60, 70) de irradiación de luz pulsada comprende un segundo dispositivo (70) de irradiación de luz pulsada dispuesto aguas abajo de la segunda rueda (60) y provista de una pluralidad de lámparas adaptadas para emitir luz pulsada, de las cuales cada lámpara está configurada para ser insertada en una respectiva botella (5).

6. Un sistema (1) según la reivindicación 5, en donde el segundo dispositivo (70) de irradiación de luz pulsada comprende una cámara superior adaptada para recibir el cuello de cada botella (5), y una cámara inferior adaptada para recibir la parte de cada botella (5) que está debajo del anillo de soporte de la botella.

7. Un proceso para producir envases de plástico llevado a cabo en un sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas de:

a) producir preformas por medio de la extrusora (10) y del aparato de moldeado (20);

b) acondicionar térmicamente las preformas por medio de un aparato (30) de acondicionamiento térmico; c) producir envases (5) a partir de las preformas por medio de un aparato (40) de moldeado por soplado; d) irradiar los envases (5) por medio de un aparato (50, 55, 60, 70) de irradiación de luz pulsada;

e) llenar con un líquido y tapar los envases (5) por medio de un aparato (80) aséptico de llenado y tapado.

8. Un proceso según la reivindicación 7, en donde dicha etapa d) comprende:

una etapa d1) en la que al menos el cuello de los envases (5) es irradiado por medio de al menos un primer dispositivo (55) de irradiación de luz pulsada.

9. Un proceso según la reivindicación 8, en donde en la etapa d1), al menos el cuello de los envases (5) es irradiado por al menos un destello que dura entre 0,1 y 1 ms.

10. Un proceso según la reivindicación 8 o 9, en donde después de la etapa d1), se proporciona una etapa d2) en la que el interior de cada envase (5) se irradia por medio de una lámpara respectiva que emite luz pulsada en un envase (5). respectivo y preferiblemente en donde el interior de cada envase (5) es irradiado mediante al menos un destello que dura entre 0,1 y 1 ms.