ES2960502T3 - Disposición de placas de refrigeración y procedimiento - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un conjunto de placa de enfriamiento que comprende al menos una placa de enfriamiento (2) que está montada sobre un soporte (3). La extensión superficial de al menos una placa de refrigeración (2) sobresale libremente del soporte (3) de tal manera que la al menos una placa de refrigeración (2) puede introducirse en un cuerpo hueco (5) y retirarse del cuerpo hueco (5) a través de una abertura (4) moviendo el soporte (3). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Disposición de placas de refrigeración y procedimiento
La presente invención se refiere a una disposición de placas de refrigeración según las características del preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento para atemperar, en particular congelar y/o descongelar, material presente en recipientes, en particular un líquido.
El documento US 4898294 divulga recipientes de alimentos congelados para servir en un avión.
El documento US 2003/0080126 A1 divulga un sistema para la congelación y descongelación controlada de material biofarmacéutico. A este respecto, siempre se utilizan placas de refrigeración instaladas de forma permanente.
Por el documento WO 2005/075907 A1 se conocen muebles de presentación de mercancías con estantes expositores refrigerados.
El documento US 4203486 B divulga un sistema con dispositivos separados para enfriar y calentar alimentos.
El documento US 1896953 A divulga una disposición de placas de refrigeración según el preámbulo de la reivindicación 1.
En el proceso de producción farmacéutica, en particular biofarmacéutica, se considera estado de la técnica congelar el material producido, en particular un líquido producido, en cantidades relativamente grandes y llevarlo en estado congelado a la instalación en la que se realiza el porcionado o el encapsulado, es decir, en general el envasado, de los envases para los usuarios finales (pacientes) o para uso por parte del personal médico.
Por ejemplo, se congelan a este respecto botellas con una capacidad de hasta 10 litros o las denominadas bolsas de un solo uso (en inglés: Single Use Bag) con una capacidad de hasta 16 litros. También es conocido el uso de depósitos de acero inoxidable en los que se congela el producto preparado. Las bolsas de un solo uso mencionadas son esencialmente bolsas flexibles, preferiblemente de plástico, que no solo son, en la medida de lo posible, estancas a los líquidos, sino que también protegen lo mejor posible, por ejemplo, contra la contaminación.
El problema del modo de proceder según el estado de la técnica es que los envases desechables (botellas, bolsas de un solo uso) deben colocarse manualmente en un dispositivo de congelación y también deben retirarse manualmente después de la congelación. En teoría, por supuesto existe la alternativa de automatizar este trabajo, pero esto implicaría mucho esfuerzo.
En el caso de los depósitos de acero inoxidable esencialmente reutilizables, también existe el problema de que el peso es muy alto y que en muchos casos es muy difícil lograr una descontaminación/esterilización satisfactoria.
Por lo tanto, la presente invención se ha propuesto el objetivo de proporcionar procedimientos y/o dispositivos con cuya ayuda se pueda simplificar la congelación y/o el transporte de materiales, en particular líquidos o productos intermedios o productos finales del proceso de producción biofarmacéutica.
En lo que respecta a la disposición de placas de refrigeración, esto se consigue mediante las características de la reivindicación 1. Debido a que la al menos una placa de refrigeración sobresale en su extensión superficial libremente del soporte, de modo que la al menos una placa de refrigeración se puede introducir, moviendo el soporte, en un cuerpo hueco a través de una abertura y extraerse del cuerpo hueco, ya no hay que meter o llevar los envases desechables a un dispositivo correspondiente, sino que la al menos una placa de refrigeración se puede introducir en el cuerpo hueco en el que ya están dispuestos los recipientes para el material (por ejemplo, con los envases desechables mencionados).
Según la invención, está previsto que las placas de refrigeración estén montadas de forma móvil esencialmente en perpendicular al área superficial de las placas de refrigeración para establecer contacto entre las placas de refrigeración y los recipientes después de que las placas de refrigeración se hayan introducido en el cuerpo hueco.
Esto se puede utilizar de forma especialmente sencilla en combinación con placas de refrigeración dispuestas esencialmente una encima de otra, de modo que se puede establecer el contacto mediante elevación y la gravedad puede garantizar el reposicionamiento automático de las placas. Puede estar previsto un dispositivo de movimiento para mover las placas de refrigeración. Este puede estar montado en el soporte de forma similar a las placas de refrigeración y se puede insertar en el cuerpo. De esta manera es especialmente fácil proporcionar la función de elevación, o más generalmente la función de movimiento, en el cuerpo, sin que cada cuerpo tenga que tener un dispositivo de movimiento independiente.
Con la invención se suprime por completo el conocido concepto de cámara de refrigeración para la congelación y se sustituye por un diseño adaptado a las necesidades especiales del proceso de producción biofarmacéutica.
Sin embargo, la invención siempre se puede utilizar si no se desea manipular los productos que se van a congelar (por ejemplo, como en el proceso de producción biofarmacéutica, se podría introducir la esterilidad o integridad del material o de la bolsa).
En formas de realización preferidas, como complemento a la disposición de placas de refrigeración según la invención puede estar previsto un cuerpo para recipientes que se van a atemperar, estando previstos en el cuerpo hueco dispositivos de sujeción para sujetar a cierta distancia los recipientes en el cuerpo hueco, que están dispuestos de tal manera que al menos una placa de refrigeración pueda insertarse y extraerse a través de la abertura entre los recipientes. Este cuerpo permite una disposición especialmente sencilla de los recipientes que se van a enfriar, de modo que la inserción de la disposición de placas de refrigeración se puede realizar de forma especialmente sencilla y rápida. Según la invención, la al menos una placa de refrigeración puede introducirse, moviendo el soporte, en un cuerpo hueco a través de una abertura y extraerse del cuerpo hueco.
También cabe mencionar que la disposición de placas de refrigeración puede tener al menos dos placas de refrigeración, pero que normalmente se utilizan más placas de refrigeración. Dos placas de refrigeración pueden garantizar que un recipiente que se va a enfriar se enfríe por ambos lados. En principio, también son concebibles realizaciones con una sola placa de refrigeración. También es posible enfriar solo un recipiente por cada proceso de congelación con la disposición de placas de refrigeración. Por regla general, por supuesto, serán más.
Para que el texto sea lo más legible posible, se denomina al menos una placa de refrigeración con la expresión "placas de refrigeración" en plural, incluyendo siempre el significado "al menos una placa de refrigeración".
Los recipientes pueden contener directamente el material que se va a congelar o puede estar previsto que en los recipientes estén dispuestas las mencionadas bolsas de un solo uso, botellas o depósitos. Los recipientes pueden estar configurados en particular como en la solicitud internacional WO2018129576, a cuya divulgación se remite en relación con el diseño del recipiente y los objetos dispuestos en el mismo (por ejemplo, espuma de revestimiento, disposición de la bolsa de un solo uso).
También cabe mencionar que las placas de refrigeración no tienen por qué ser completamente planas. En determinadas situaciones puede resultar ventajoso utilizar placas curvadas o de formas diferentes. Básicamente, se entiende por placas aquellos cuerpos cuya superficie es muchas veces mayor que su grosor. En principio, la relación entre una medida característica de la extensión superficial y el grosor de la placa puede ser mayor que 2, preferiblemente mayor que 10 y de manera especialmente preferida mayor que 20.
Un aspecto central de la invención es que las placas de refrigeración de la disposición de placas de refrigeración están montadas de forma autoportante, de modo que se pueden introducir en el espacio en el que ya se encuentran los recipientes que se van a enfriar. Cabe mencionar que la invención se puede utilizar no solo para congelar el material en los recipientes, sino también para descongelar, preferiblemente con temperatura controlada, material congelado en los recipientes.
También se busca protección para un procedimiento para atemperar, en particular congelar y/o descongelar, el material presente en los recipientes, en particular un líquido, según las características de la reivindicación 16.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Las placas de refrigeración pueden tener una superficie de base esencialmente rectangular, lo que representa una forma de realización especialmente sencilla de la invención. Las placas de refrigeración pueden estar montadas únicamente por los bordes. Por ejemplo, las placas de refrigeración pueden estar montadas únicamente por el borde en un lado. También se puede utilizar un dispositivo de montaje circunferencial (por ejemplo, en forma de un marco que sobresale del soporte) si está diseñado de tal manera que las placas de refrigeración se puedan introducir, moviendo el soporte, a través de la abertura en el cuerpo hueco y extraerse del cuerpo hueco.
Sin embargo, el montaje de las placas de refrigeración, por ejemplo en forma de un marco, debe diseñarse de tal manera que sea posible la inserción y extracción según la invención de al menos una placa de refrigeración, por ejemplo haciendo el marco lo suficientemente delgado.
En principio, también sería concebible un montaje central. Sin embargo, entonces será difícil diseñar el dispositivo de tal manera que exista un contacto entre las placas de refrigeración y los recipientes que favorezca la transferencia de calor de los recipientes a las placas de refrigeración, es decir, la eliminación de calor de los recipientes.
Pueden estar previstas varias placas de refrigeración montadas en el soporte, que se superponen y están colocadas libremente unas respecto a otras. Por "superposición" se puede entender a este respecto que las placas de refrigeración se superponen en una vista a lo largo de un eje perpendicular a los planos de las placas de refrigeración.
Las placas de refrigeración superpuestas pueden estar dispuestas esencialmente una encima de otra.
En una forma de realización especialmente sencilla de la invención, el dispositivo de movimiento puede estar configurado como elevador de tijera.
Las placas de refrigeración pueden presentar canales de atemperado para un medio de atemperado y puede estar previsto un dispositivo mediante el cual se atempere el medio de atemperado y se bombee a través de los canales de atemperado. Cabe señalar que el término "atemperado" puede significar tanto enfriamiento como calentamiento, así como un curso regulado o controlado de un perfil de temperatura. En el contexto del perfil de temperatura puede estar previsto, por supuesto, congelación, descongelación o conmutación repetida entre ambos estados de fase.
Los dispositivos de sujeción para los recipientes pueden estar configurados como salientes en el cuerpo hueco para soportar los recipientes. Esto se aplica en particular si los recipientes están dispuestos esencialmente uno encima de otro. Los contenedores descansan entonces simplemente sobre los salientes y son especialmente fáciles de levantar, por ejemplo mediante un dispositivo de elevación. Esto hace que sea especialmente fácil el contacto entre las placas de refrigeración y los recipientes.
Sin embargo, los dispositivos de sujeción no tienen que estar configurados necesariamente como salientes. Por ejemplo, ciertamente puede estar previsto que los recipientes estén presentes en cada caso en una disposición uno al lado del otro en el cuerpo hueco. En tal caso, los recipientes se pueden sujetar por ejemplo mediante abrazaderas u otros dispositivos de fijación, que preferiblemente se pueden mover sobre carriles.
En una forma de realización especialmente sencilla, los salientes pueden estar dispuestos en paralelo a una dirección de introducción de los recipientes.
Ya se ha mencionado la posibilidad de establecer un contacto entre las placas de refrigeración y los recipientes, y en particular puede estar previsto que sea posible la puesta en contacto entre todos los recipientes y las placas de refrigeración adyacentes.
Preferiblemente, el cuerpo hueco puede estar fabricado de un material termoaislante, para que la refrigeración sea lo más eficiente posible. Esto también tiene la ventaja de que el material congelado en los recipientes permanece en estado congelado durante algún tiempo incluso después de que se haya extraído la disposición de placas de refrigeración. De este modo es especialmente fácil salvar períodos en los que no es posible realizar un control adicional de la temperatura de forma inmediata, por ejemplo, trasladar el cuerpo a un lugar de almacenamiento refrigerado o, en casos especiales, realizar inmediatamente el transporte propiamente dicho. En los experimentos del solicitante se pudieron salvar fácilmente dos horas antes del traslado a un almacén con temperatura controlada.
Por consiguiente, otra ventaja del cuerpo mencionado es que el propio cuerpo también puede usarse para transportar los recipientes. Para ello, el cuerpo puede, por ejemplo, descansar sobre un palé, que en la mayoría de los casos es especialmente fácil de mover con la tecnología de almacenamiento disponible.
Además, el cuerpo de material termoaislante puede proporcionar aislamiento térmico a los recipientes para una congelación controlada según la solicitud de patente austriaca no publicada A 50778/2017.
Los recipientes dispuestos en el cuerpo pueden descansar preferiblemente sobre los salientes a través de extensiones, que pueden prolongar la distancia a la que se deben elevar los recipientes en el cuerpo haciendo las extensiones significativamente más delgadas que el propio recipiente.
Ya se ha mencionado que en el cuerpo hueco también se puede introducir un dispositivo de movimiento para que sea especialmente fácil mover las placas de refrigeración para establecer el contacto. Para ello puede estar previsto en el cuerpo hueco un espacio libre para introducir y extraer el dispositivo de movimiento.
Otras ventajas y particularidades de la invención se desprenden de las figuras y de la correspondiente descripción de las figuras. A este respecto, muestran:
las Fig. 1a a 1c una disposición de placas de refrigeración según la invención y un cuerpo opcional en diferentes vistas
las Fig. 2a y 2b el propio cuerpo también en diferentes vistas, así como
la Fig. 3 la disposición según la invención como disposición de placas de refrigeración y cuerpo con las placas de refrigeración introducidas.
Fig. 1a (vista en perspectiva parcialmente seccionada): Las placas de refrigeración 2 de la disposición de placas de refrigeración 1 sobresalen libremente del soporte 3, estando montadas las placas de refrigeración 2 de forma que son accesibles por tres lados. Las placas de refrigeración 2 se pueden desplazar en paralelo en altura en cada caso individualmente, o todas al mismo tiempo, de modo que la distancia entre las placas de refrigeración 2 se puede modificar individualmente o todas las distancias juntas. La estructura consta de al menos dos placas de refrigeración 2 que son paralelas y desplazables en altura, pero en la mayoría de los casos se puede suponer que se utilizan entre 5 y 10 placas de refrigeración 2. Estas placas de refrigeración 2 transfieren el frío o el calor directamente a los productos que se van a congelar o descongelar. La potencia de enfriamiento y calentamiento para suministrar a las placas puede provenir de un módulo (dispositivo 7) conectado a los soportes 3. El dispositivo 7 puede estar integrado en el soporte 3 o estar configurado por separado en él.
Las placas de refrigeración 2 pueden estar fabricadas de aluminio, cobre o, preferiblemente, acero inoxidable. La energía se transfiere a las placas de refrigeración 2 usando salmuera, diluciones de glicol o, preferiblemente, aceite de silicona como medio de atemperado. La temperatura de congelación puede llegar hasta los -20 °C, aunque en la mayoría de los casos, en el uso práctico, se sitúa preferiblemente entre -50 °C y -80 °C.
Los recipientes 8 son recipientes o carcasas, como se divulgan en la solicitud internacional WO2018129576. En particular, las bolsas (de un solo uso) se sitúan en una cubierta (carcasa), que está equipada con espuma en los bordes y en la zona del tubo flexible, que absorbe la expansión volumétrica del líquido durante el proceso de congelación y luego se endurece. Esto inmoviliza la bolsa llena-congelada-expandida, impidiendo así cualquier movimiento cuando se congela. Esto es ventajoso, puesto que el movimiento de los materiales plásticos provocaría roturas.
La representación de la figura 1 b se corresponde con la de la figura 1 a, pero es una vista lateral.
La figura 1c muestra una realización alternativa del montaje de las placas de refrigeración 2 en el soporte 3.
Fig. 2a: El material que se va a congelar/descongelar se encuentra en un cuerpo 10 de material termoaislante y que presenta un cuerpo hueco 5. Este puede estar compuesto de material de tipo espuma, plásticos o compuesto de fibras o materiales compuestos. Su función es proporcionar estabilidad al acondicionamiento primario (recipiente 8), permitir una logística robusta y aislar el interior de influencias externas (UV, temperatura, humedad, acceso, etc...). En este cuerpo 10 hay varios recipientes 8 montados uno encima de otro que necesitan ser congelados/descongelados. Estos recipientes 8 individuales descansan en cada caso sobre un saliente y pueden desplazarse individualmente hacia arriba. Estos salientes constituyen los dispositivos de sujeción 9. Una vez eliminada la fuerza que empuja hacia arriba, los recipientes individuales regresan automáticamente a la posición de reposo inferior debido a la gravedad. El cuerpo está completamente cerrado, se encuentra sobre un soporte de carga, preferiblemente un palé, y presenta una abertura 4 para introducir las placas de refrigeración 2 y para transportar líquido hacia dentro y hacia fuera. Esto se hace preferiblemente, pero no exclusivamente, con conectores estériles (por ejemplo, CPC Colder ASQG).
La figura 2b se corresponde con la figura 2a, pero es una vista frontal del cuerpo 5. Se pueden ver claramente las extensiones 11 con las que se asientan los recipientes 8 sobre los dispositivos de sujeción 9 configurados como salientes.
Al comienzo del proceso de congelación/descongelación, las placas de refrigeración 2 se encuentran en su posición de reposo inferior. Los contenedores 8 en el cuerpo 10 también. Los dos conjuntos (disposición de placas de refrigeración 1, cuerpo 10) se pueden mover juntos manualmente, pero preferiblemente de forma automática (Fig. 3). Esto es posible, por ejemplo, porque la distancia entre los recipientes 8 individuales es mayor que el grosor de una placa, es decir, existe una distancia adicional para que sea posible la unión. Entonces es ventajoso juntar las placas de refrigeración 2 y los recipientes 8 y ponerlos en contacto de manera que sea posible una transferencia eficiente de calor/frío. Esto se hace levantando la placa de refrigeración 2 situada más abajo. Esto se realiza mediante un accionamiento de placa directo (accionamiento de movimiento 6), preferiblemente con introducción de fuerza propia, preferiblemente con un elevador de tijera o un elevador situado bajo la placa de refrigeración situada más abajo. Las placas de refrigeración 2 y los recipientes 8 se empujan hacia arriba hasta que el recipiente 8 situado más arriba ejerce presión sobre la placa de refrigeración 2 situada más arriba. Esto asegura que se haya completado toda la cascada de compresión y que haya contacto entre la placa de refrigeración 2 y el recipiente 8 en cada punto.
El final de este proceso es un paquete comprimido de placas de refrigeración 2 y recipientes 8. A continuación se congela y/o descongela, preferiblemente de forma automatizada.
Después de este proceso, la operación de puesta en contacto puede desarrollarse en sentido inverso, después los recipientes 8 y las placas de refrigeración 2 descienden hasta el respectivo punto de reposo inferior y pueden separarse entre sí de forma sencilla, preferiblemente automática. A continuación se coloca una tapa de cierre, preferiblemente termoaislante, sobre el cuerpo 10 sobre la abertura 4 para proteger el interior.
Las placas de refrigeración 2 y los recipientes 8, así como los dispositivos de sujeción 9 y las extensiones 11, no siempre estaban dotados de un número de referencia en las figuras individuales, para no afectar a la claridad de las figuras.
Claims (16)
1. Disposición de placas de refrigeración con al menos una placa de refrigeración (2), que está montada sobre un soporte (3), sobresaliendo la al menos una placa de refrigeración (2) en su extensión superficial libremente del soporte (3), de modo que la al menos una placa de refrigeración (2) se puede introducir, moviendo el soporte (3), en un cuerpo hueco (5) a través de una abertura (4) y se puede extraer del cuerpo hueco (5), caracterizada por que la al menos una placa de refrigeración (2) está montada de manera móvil esencialmente en perpendicular a la extensión superficial de las placas de refrigeración (2).
2. Disposición de placas de refrigeración según la reivindicación 1, caracterizada por que la al menos una placa de refrigeración (2) tiene un área de base sustancialmente rectangular.
3. Disposición de placas de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que la al menos una placa de refrigeración (2) está montada exclusivamente por los bordes.
4. Disposición de placas de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que están previstas varias placas de refrigeración (2) montadas en el soporte (3), que se superponen y están colocadas libremente unas respecto a otras.
5. Disposición de placas de refrigeración según la reivindicación 4, caracterizada por que las placas de refrigeración (2) están dispuestas esencialmente unas encima de otras.
6. Disposición de placas de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que está previsto un dispositivo de movimiento (6), por medio del cual la al menos una placa de refrigeración (2) se puede mover esencialmente en perpendicular a la extensión superficial de la al menos una placa de refrigeración (2) y en donde el dispositivo de movimiento (6) está preferiblemente montado en el soporte (3).
7. Disposición de placas de refrigeración según la reivindicación 6, caracterizada por que el dispositivo de movimiento (6) está configurado como elevador de tijera.
8. Disposición de placas de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que la al menos una placa de refrigeración (2) presenta canales de atemperado para un medio de atemperado y por que está previsto un dispositivo (7) para enfriar el medio de atemperado y para bombear el medio de atemperado a través de los canales de atemperado.
9. Disposición con una placa de refrigeración (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8 y un cuerpo (10) para sujetar recipientes (8) que se van a atemperar, incluyendo el cuerpo (10) un cuerpo hueco (5) que presenta una abertura ( 4) y estando previstos en el cuerpo hueco (5) dispositivos de sujeción (9) para sujetar los recipientes (8) a cierta distancia en el cuerpo hueco (5), que están dispuestos de tal manera que la al menos una placa de refrigeración (2) se puede introducir y extraer a través de la abertura (4) entre los recipientes (8).
10. Disposición según la reivindicación 9, caracterizada por que los dispositivos de sujeción (9) están configurados como salientes en el cuerpo hueco (5) para soportar los recipientes (8), estando especialmente dispuestos los recipientes (8) esencialmente uno encima de otro.
11. Disposición según la reivindicación 10, caracterizada por que los salientes están dispuestos en paralelo a una dirección de introducción de los recipientes (8).
12. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada por que mediante un desplazamiento, en particular una elevación, de la al menos una placa de refrigeración (2), preferiblemente junto con los recipientes, es posible una puesta en contacto entre, preferiblemente todos, los recipientes (8) y las placas de refrigeración (2) adyacentes.
13. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada por que el cuerpo hueco (5) está fabricado a partir de un material termoaislante.
14. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 13, con recipientes (8) dispuestos en su interior, que presentan preferiblemente extensiones para descansar sobre los salientes.
15. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada por que en el cuerpo hueco (5) está previsto un espacio libre (11) para un dispositivo de movimiento (6) que se va a introducir y extraer, en particular un elevador de tijera.
16. Procedimiento para atemperar, en particular congelar y/o descongelar, material presente en recipientes (8), en particular un líquido, mediante una disposición de placas de refrigeración según una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde
- los recipientes (8) están sujetos en el cuerpo hueco (5),
- a continuación se introduce la al menos una placa de refrigeración (2) entre los recipientes (8) en el cuerpo hueco (5) y
- los recipientes (8) y el material presente en los mismos se atemperan mediante la al menos una placa de refrigeración (2).
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