专利名称：贮存容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在一种受控环境下贮存产品的贮存器，该受控环境阻止气体从外面的空气进入。该贮存器尤其可用于贮存易腐败的天然产品(特别是纤维质的产品)，如农产品(庄稼、谷类、蔬菜)和木材产品。
通常，谷类作物，例如小麦、大麦或其他谷物被贮存在粮仓内等待使用或装运。在贮存以前，其水份含量一般减少到15%左右以避免真菌增长。为了防止虫害，可以在谷物运入粮仓时喷上杀虫剂或进行烟熏。由于在谷物上可能残留一些杀虫剂，所以不希望使用之。
本发明的一个目的是提供一种贮存结构，它是实用的并缓减了上述问题。
本发明的一个方面是提供一种在受控环境下贮存产品的贮存容器，它包括-一个用于贮存产品的、气体不可渗透的封闭物，还包括一个水蒸汽可渗透而气体不可渗透的隔板;
一封闭物，具有用于提供竖直壁的元件和一用于装入产品的可封闭的入口的装置;
使用水蒸汽可渗透而气体不可渗透的隔板所形成的贮存产品的封闭物，可以从封闭物的内侧向外传送水蒸汽，同时又阻止了氧气的进入，隔板的水蒸汽可渗透性使得产品保持干燥并防止湿气。气体不可渗透性减少了保持在封闭物内的氧气浓度。任何在容器内存在的昆虫或其它害虫都将用尽它们可能得到的氧气，直到容器达到基本的绝氧条件，超过这个条件，这种生命形式将不能繁殖或者生存。
本发明也涉及到相应的贮存方法。
封闭物可以包括一个由常规防水材料形成的地面板，它对于液态水和水蒸汽是不可渗透的，对于气体也是不可渗透的。
气体不可渗透的隔板对于水蒸汽是可渗透的以便使得产品被干燥(可选择性地使用热的或温的干燥气体)，并且阻止当环境温度波动时冷凝物的积累。柔性隔板最好由多孔的膨胀聚四氟乙烯(PTFE)形成，可以采用美国专利3，953，566所描述的产品。隔板可涂覆一种如美国专利4，194，041所描述的疏油性涂层来阻止存在于产品中的油或脂浸润隔板。最后，PTFE隔板可被支撑在基础材料上，例如编织或非编织的天然或人工的纺织材料上，这是公知的适于这一目的的现有技术，为的是提供足够的机械强度，然而其它在现有技术中已公知的水蒸汽可渗透、气体不可渗透的材料如聚胺脂也可被使用。
在一较好的结构中，隔板为层状结构，它包括多孔膨胀PTFE，其上有疏油性涂层，另一层多孔膨胀PTFE通过粘结剂被粘结到疏油性涂层上。疏油性涂层是气体不可渗透而水蒸汽可渗透的。粘结层最好是透气性的化合物形成，它是水蒸汽可渗透气体不可渗透的，如美国专利4，532，316所描述的那样。
隔板通常具有至少每天每平方米1，500克的水蒸汽渗透力，例如，1，500至35，000(最好3000至10，000)克/平方米/每天的渗透力;这可根据产品的湿度和容器的表面积与容积之比予以选择。氧气的渗入率最好少于每天0.05%，以便能够使氧气浓度低达3-7%。通常气体渗透力与水蒸气的渗透力的比率是在1×10-4到1×10-6至范围，尤其是5×10-4至2×10-5。通常水蒸汽可渗透性和气体可渗透性之间有一定关系，为了快速干燥，需要高的水蒸汽可渗透性，它所带来的有较高的气体可渗透性也不得不被接受。
容器可以包括支撑装置，如骨架结构。封闭物也可象常规的粮仓结构中那样带有衬层，例如由带孔眼的金属或混凝土构成。当然这种封闭物也可以是小规模的，如采用包装袋形式的。
就永久和半永久的装置而论，封闭物通常也带有一个用于移走贮存产品的出口孔，该孔通常在容器的基底并可设置一个为了传送产品的螺旋推进器。
壁件可以是适当高度的任意纵向延伸的结构，例如由金属形成的桁条(如工形桁条)，一系列直立的金属板，或固体材料，如混凝土。这种结构可以已经被处理成汽体不可渗透的。作为替换，上面所描述的地面板可以向上延伸到壁结构，并以气密方式，例如通过拉链紧固，直接与水蒸汽可渗透盖板连接。
壁件可以包括一个纵向延伸的气体不可渗透的中空壁件，它带有一个用于充填重物的孔。壁件可以有用于将其与另一类似元件端对端连接的连接装置，并且还可以包括沿着一个上边延伸的约束装置，用于对隔板以气密方式进行连结。
中空壁件最好由纤维材料形成(例如硬纸板、纸板或纤维板)，这种材料已由树脂浸渍过，经成型和弯曲制成给定的刚性形状;并且也是气体不可渗透的。纤维增强材料如玻璃纤维，或陶瓷或碳化物也可被使用。这种壁件是容易运输的。当安置就位时，壁件可以被填入重物，如水、沙、石子等。它可帮助壁保持就位。
壁件的横断面可以是方的或环形的，但为了稳定最好是三角形的。这种三角形横断面(它们可以是等边的或不等边的)提供了一个内侧的倾斜面，当贮存器排空时产品沿倾斜表面滑下。正因为这个原因，壁件的二表面中至少有一面应是平滑的。所设置的连接装置用于端对端地连接两个或更多个壁件，从而形成贮存器的壁。这可以在容器的一端设置一个伸出的凸缘，以便安装这种容器的另一端(为了提供一个与凸缘相配的凹进部，其横截面可以依次减小)。这样一种连接通常不是气密的并且需要用密封化合物如CORE-TFX牌的接头密封胶进行密封。
沿着容器上边延伸的连接装置用于连接隔板。最好隔板有增厚的周缘，例如制成球形。这可以通过将一链条或绳索缝入周缘缝并将所有的针孔密封住而实现。球状物最好被夹入连接装置，连接装置可以是带有窄嘴的空槽，如果需要连接装置也可用密封化合物密封。
现在参考附图对本发明的实施例进行描述;
图1是储存器的断面示意图;
图2是详细的表示了两壁件末端对末端连接。
图3是储存器的正视图(删除了其带有的隔板)。
图4是第二实施例的示意图，第二实施例是用于储存谷类物的自身支撑的容器;
图5是图4所示容器的叠层的局部视图;
图6是本发明第三实施例的透视图;
图7是它的断面图;
图8一个拉链的详细图示;
图9表明贮存在本发明的封闭容器中的谷物中的氧气损耗情况。
图1表示一个用于贮存谷类物2的贮存器，它包括一对中空的壁件4，6，该壁件位于一个放置在地面上的防水不透气的地板8上。一个水蒸汽可渗透而气体不可渗透的隔板12在两壁件之间延伸以便形成一个封闭的气密性贮存环境。
每个壁件均由纤维材料制成，如玻璃纤维或纤维板，在被模压、弯曲制成质轻刚性状之前，先将其树脂浸渍。每个壁件一般为三角形状，斜面14、16的斜度是相同的或不同的，目的是当充满谷物时能提供一个稳定结构。内表面16是平滑的以便当贮存物被卸出时谷物不保持在该表面上。
每个中空壁件包括一个由挡块20封闭的上入口18和一个用挡块24封闭的下出口22。中空物的内空间26充满了水以便在壁件就位之后对之进行加重。
沿着每个壁件的最高点设置一凹槽28，它具有一用于容纳围绕着盖板12周边的球状物30的窄口，凹槽28将球状物夹持住，并且可以用弹性材料制成，例如挤出的塑料，或金属材料例如铝。在树脂渗透、成型和弯曲之前先将凹槽与中空容器结合成为一体。
图2表示将两个中空壁件40、60端对端地连接在一起的方法。一个壁件40在其斜面14、16并且最好也在其底33上带有向外突出端部32，将另一壁件60的相应减小直径的部分34插入其内。接头可以使用密封胶进行气密性密封，密封胶可以是商标为GORE-TFX牌的。
图3表示了一个由直壁件50和角件52组成的三边形壁隔板12有一夹持在槽28内的环形球30，以便形成一个具有用于装载和卸载的入口54的贮存环境。入口54通过简单地将隔板12向下放到地面板8上，并在其顶上放置重物而被封闭。作为一种变换，一个有槽28的平板可以跨越入口54安放，并且隔板上的球被夹入其中。
这个贮存容可以按如下方法设置。首先，地面板8被放在水平面地面上。一个壁由中空壁件形成，它由凸缘32连接在一起并用密封化合物密封。顶部挡块20被从每个壁件去除并且每个独立的壁件被填入水或沙，然后重新将挡块放回。谷类物然后被装入封闭区域8直到其形成一堆。然后将隔板12安置在这堆谷物之上并且周边的小球30被夹持在壁上的槽28内，如果需要，可用密封胶密封。使隔板向下达到在入口区域54的地面板8上并向下加重以达到稳定的气体密封性。如果需要，可降低入口54两边壁件的高度以使盖板逐渐平缓地降至地面板的水平。在将隔板重新放置及密封之前，如果需要，可使盖板脱离夹持并向后卷起，这样就可以将谷类物的贮存器中移走。隔板是防水的且不让雨水进入。
图4表示第二实施例。贮存容器包括一个通常为截锥形的外壳62，它由水蒸汽可渗透，气体不可渗透的隔离材料制成，并且在其顶端有一气密性的入口64，在其底部有一气密性的出口66。一对均衡臂68、70设置在外壳两端。这对臂底部被固定于地面上，它们的上端用绳索，链条等72、74连接于外壳的上周边，以便当容器被充填时来支撑外壳。出口卸料管76带有螺旋推料器78，它可旋转地将谷类物从外壳内送出。
角度X和Y通常是在30°-60°范围，通过选择得到一个稳定的外壳结构，并且其倾斜程度足以阻止各种啮齿类动物用它们的牙齿偷食谷物。
外管62以柔性层状形式形成一隔板，如图5所示，其中两层80、82为膨胀的多孔聚四氟乙烯，例如GORE-TEX牌的由W.L.Gore和Associates公司销售的。其中一层涂有一连续的疏油性分层或涂层83。层80、82由具有粘着性且可透气的化合物84的分层84连接在一起，粘结化合物以连续的层状或间隔的方式施加，以便在叠层的横向提供一定强度。粘结剂最好为美国专利4，532，316所描述的。该层80、82是水不可渗透而水蒸汽可渗透的，并能为外壳62提供强度和耐久性，而由粘结剂和疏油性涂层构成的粘结分层83和84是水蒸汽可透过而气体不可透过的。叠层的水蒸汽输送速率是每天每平方米4000克，其水蒸汽阻抗是351Sm-1，氧气的阻抗是3.34×107Sm-1。后二者的比率是1.05×10-5。
图4的容器可以这样使用，首先，空容器的上端抬起并缚到均衡臂的上端。将入口打开，出口关闭。然后用常规设备充入谷类物，直到基本充满。如果谷类是潮湿的，温暖干燥的空气可自出口向入口从下向上吹入，以提供一个初步的干燥。然后封闭入口和出口。任何残余的水份可以通过水蒸汽透过的隔板材料自然干燥排出。在这一阶段，容器中环境空气的氧气含量通常为20%。在这种条件下，谷物内的害虫容易繁殖，然而，害虫逐渐将氧气消耗掉，以致氧气的含量减少到低水平。氧气含量在10%以下时，害虫的繁殖受到严重限制，而氧气浓度降至12%以下时，有氧气需要(即需要氧气)的生命形式将死亡。如果需要，也可将少量的杀虫剂施加给谷类物。此外为了促进氧气的消耗，容器可以充入气体，如二氧化碳或氮。
为了从容器中移走谷物，容器的顶部可从均衡臂上拆下，扒开出口。这样，谷类就在重力作用下流出，柔性容器塌陷，不允许包含氧气的空气中进一步进入。在这种方式里，谷物可以被控制在最小氧气浓度的条件下。
图6和图7表示了本发明的第三实施例，在此，水蒸汽可透过的隔板被拉扣到一个不透水的地板上。
贮存器的壁由镀锌钢板弯成直角的部分90形成，根据需要可加以支撑，以便存在一个竖直部分92和水平部分94。其各部分近似是一平方米。一种由哈佛龙(Hyperlon)形成的不透水的橡胶地板96构成了贮存器的底和壁，沿其边部形成一凹形，即封闭端，它盖过钢板部分的上端、一半拉链100、102设置在橡胶地板的上边缘104、108。
一个水蒸汽可透过的盖板110(图5所示)有相应的另一半拉链101、103，被拉扣到地板上边缘的顶部以便形成封闭。拉链形成气密性密封。
图8更详细地表明了拉链装置。半拉链103被缝合到盖板110上并且其缝用多孔的聚四氟乙烯(PTFE)带密封。半拉链102被粘到地板侧壁。一薄的橡胶或纤维带112被缝合到隔板110的下边，并用胶带将其缝封住以保护拉链。设置两个拉链，每一个始于端缘108的中部并延伸到贮存器各自的边104。
容器的前端112是开口，并且侧壁的高度自后向前逐渐减小，以便将隔板的前端向下引入到地面水平位置。类似地，地面板的前部超出侧壁前端，它位于隔板前端的下方。容器的开口端通过将隔板前部和地面板滚着到一起而被密封，并在其上施加重量。
隔板110被连接之前将谷类填入容器。通过打开容器的前端可移走谷类并重新密封。
在常规的方式里，干燥地板(未示出)可以被设置在容器内支撑谷类，并使空气在容器内循环、电风扇和导管(未示出)也可用于协助干燥谷类。通常自容器内的空气被再循环以避免引入高氧气浓度的新鲜空气。为了对湿谷类初步干燥，有高的水蒸汽渗透性(并且必然有稍高的气体可渗透性)的隔板110可被使用。一旦谷类已被最初的干燥，阻止了霉菌的增长，该隔板可用一低水蒸汽渗透性的隔板替换，这样就增加了气体不可渗透性，从而使氧气浓度减少到所期望的程度(代表性的为5-7%)。
实施例1下面的试验是由英国农业和渔业部C.S.L.Slough进行的。最初水份含量为13.7%或17.7%的小小麦被贮存在用图5所示的用试验纤维制造的实验容器内。12周后将小麦的质量与在由编织尼龙制造的类似的控制容器内的小麦质量相比。小麦被特意用TriboliumCastaneum侵扰，12周后在控制容器内的害虫已增殖并且约90%活着。在较高湿度同时进行加热，在实验容器里几乎没有繁殖现象，并且12周后，在容器里，特别在湿小麦内的害虫的大多数是死的。在实验容器中，7周内干燥小麦中的氧气含量降到4%，在湿小麦内的氧气含量在4周内降到约2%。然后又缓慢增加。
在干燥小麦内害虫是氧气的主要消耗者，而在湿小麦里氧气的主要消耗者是害虫和霉菌。当加热湿小麦时，虽然氧气稍有降低，参照容器仍保持在环境气体水平。容器在干燥的大气中保持在24℃并且在所有容器中的小麦被干燥但不足以限制在湿小麦里的霉菌的增长。在本实验容器和参照容器内干小麦内的发芽未受影响，但湿小麦稍有降低。
表1表示了减少氧气浓度对小麦内昆虫数量的影响。在参照容器中害虫的增加是由于害虫繁殖超过了12周造成的。
表2表示出贮存小麦水分含量的减少。
图9对实验容器中氧气浓度的降低情况与参照容器作以比较。
表1(害虫数量)贮存12周后从干/湿小麦中重新发现的TriboliumCastaneum成虫的数量。
小麦容器0号活的死的a)干小麦136322(参照228522容器)338220b)干小麦7261418115591537c)湿小麦446351(参照551138容器)661528d)湿小麦1041131115612184
表2(水份含量)在实验开始和贮存12周之后测定的水份含量的平均值水份含量%容器号最初最终1(参照容器)13.712.12(参照容器)13.512.43(参照容器)13.912.44(参照容器)17.714.75(参照容器)17.614.96(参照容器)17.714.6713.611.6813.612.6913.712.51017.713.51117.713.71217.714.7＊测定的平均值取自小麦体积表面(在网眼袋内的试样)，顶、顶部以下、中间、边和底。
权利要求
1.一种在受控环境下储存产品的贮存容器，它包括一个用于贮存产品的气体不可渗透的封闭物，它包括一个水蒸汽可渗透而气体不可渗透的隔板(110)；封闭物具有一提供竖直壁(90、96)的装置和一个用于装入产品的可密封的入口(112)。
2.根据权利要求1的贮存容器，其中隔板包括多孔膨胀聚四氟乙烯(82)。
3.根据权利要求2的贮存容器，其中隔板上具有一疏油性涂层(83)。
4.根据权利要求3的贮存容器，其中隔板还包括一个 由连续的粘结层(84)粘结到疏油涂层上的多孔膨胀聚四氟乙烯层(80)。
5.根据权利要求1的贮存容器，其中壁件包括一种带有用于充填重物的孔(18)的中空壁件(4、6)。
6.根据权利要求1的贮存容器，其中壁装置包括角板(90)，每个角板都有一个竖直的壁部(92)和一个在封闭物下面延伸的水平部分(94)。
7.根据权利要求1的贮存容器，它包括一个不可渗透的地面板(96)，而且其中的隔板(110)包括一个封闭的顶部。
8.根据权利要求7的贮存容器，其中地面板沿着封闭物的壁向上延伸并沿着壁装置的上周边(104、108)被密封地连接(100、102)到隔板上。
9.根据权利要求1的贮存容器，其中水蒸汽可渗透率是1500至35000克/平方米/每天。
10.根据权利要求1的贮存容器，其中氧气的泄漏率少于每天0.05%。
11.一个在受控环境下的贮存产品所使用的隔板，包括第一层多孔膨胀聚四氟乙烯(82);一个疏油层(83);一个粘结层(84);和第一层多孔膨胀聚四氟乙烯(80)。
全文摘要
一个用于贮存谷类或其他天然产品的贮存容器，包括一个气体不可渗透的封闭物，它具有一个水蒸汽可渗透的隔板(110)，用于谷类呼吸和干燥，并阻止冷凝和霉菌增长。隔板是不可渗透氧气的，由于谷类里的昆虫消耗氧气而导致氧气浓度的减少(如3—7％)。在这样低水平的氧气环境下昆虫是不能生存的，这样，不使用化学杀虫剂即可使谷类免受害虫的侵害。
文档编号B65D81/24GK1088175SQ92115268
公开日1994年6月22日 申请日期1992年12月17日 优先权日1992年12月17日
发明者D·哈利 申请人:W.L戈尔及合伙人(英国)有限公司