Dispositif pour éliminer l'oxygène résiduel par réaction catalytique avec de l'hydrogène dans un récipient et procédé pour sa fabrication
La présente invention a pour objets un dispositif pour éliminer l'oxygène résiduel par réaction catalytique avec de l'hydrogène dans un récipient après fermeture hermétique de ce dernier et un procédé de fabrication de ce dispositif. Elle concerne notamment l'empaque- tage hermétique d'un produit dans un récipient et en particulier d'un produit qui se détériore rapidement en présence d'oxygène comme le lait sec ou d'autres produits comestibles ou non, dans des réoipients herméti- quement scellés imperméables en métal, matière plastique ou verre, ou dos récipients souples imperméables.
Les pro, duiits qui se détériorent en présence d'oxygène ne peuvent. pas toujours être emballés de la. façon normale dans un récipient étanche à l'air parce que l'air résiduel dans la partie supérieure du récipient affecte le produit. Quand on emballe un tel produit, on utilise or dinairement la technique dite < d'emballage au gaz qui peut consister, par exemple, à placer une série de réci- pients remplis dans une enceinte étanche au gaz, à aspi- rer l'air au moyen d'une pompe, et à admettre dans l'enceinte un gaz inerte, ordinairement de l'azote, jusqu'à ce que la pression atmosphérique soit restaurée.
Quand on utilise cette technique, il est nécessaire de percer un trou dans chaque récipient et ce trou doit être scellé, par exemple par soudure, à la fin de l'opération d'entrée du gaz. On utilise cette technique notamment pour des matières alimentaires telles que le lait sec, les aliments déshydratés et les noix.
Ce procédé d'emballage des produits est long et coû- teux comparativement aux procédés qui peuvent être ef- fectués de manière continue en amenant les récipients successivement dans une machine à sceller. En outre, dans certains cas, notamment quand on emballe un lait non écrémé séché par pulvérisation qui présente une grande capacité d'occlusion de l'air, un seul cycle d'introduction du gaz n'est pas suffisant pour éliminer tout t'oxygène. La poudre doit subir un traitement de dégazéification avant l'emballage,
ou les récipients remplis doivent subir deux cycles d'entrée de gaz espacés d'un intervalle de plusieurs jours pour permettre à l'air occlus de diffuser dans les parties supérieures dos récipients.
On a proposé de traiter la quantité résiduelle d'oxy- gène dans un récipient rempli et hermétiquement scellé en introduisant de l'hydrogène dans ce récipient, cet hydrogène se combinant avec l'oxygène résiduel dans le récipient en présence d'un catalyseur tel que du carbone pailla ou de. raJumine paRadisée.
Le catalyseur peut être introduit sous forme de grains et appliqué à la surface intérieure du récipient sous forme d'un milieu dans loquet il peut être fixé adhésivement Åa ladiite Zsurface. On a trouvé en pratique toutefois, lors de l'ouverture du récipient, que la surface recouverte du catalyseur présente un aspect foncé qui donne aux personnes non ini- tiées l'impression que le récipient est défectueux et que son, contenu peut être soullé.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif éco- nomique permettant d'inclure le cata'lyseur dans le réci- pient de manière que lorsque ce dernier est ouvert l'usager ne rencontre aucun indice pouvant lui faire croire que le récipient ou son contenu est suspect.
Le dispositif faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un support, par exemple de papier, de carton,d'unematière-plastiqueou d'une étoffe tissée ou non, portant un catalyseur-finement divisé de ladite réaction.
Le catalyseur peut être incorporé au support, par exemple sous forme d'un dessin ou de lettres imlpri- mées sur ce support à l'aide d'un milieu Nuide dans lequel le catalyseur est dispersé.
Le catalyseur peut être supporté aussi sur le support sous forme d'un revêtement d'un milieu fluide dans lequel il est dispersé.
Le catalyseur peut être encore fixé au support par un revêtement collant permanent ou sensible à la pres sion appliquée au support et sur lequel le catalyseur est répandu.
Le support peut être en papier, en carton, en une feuille mince de métal, par exemple d'aluminium, en matière plastique ou en étoffe tissée ou non.
Le catalyseur peut être appliqué à un support qui est serré entre, deux couches extérieures et lié à celles-ci de façon discontinue pour permettre le passage d'un gaz entre les couches et le support. Chaque couche exté- rieure peut être en, papier, en matière plastique ou en étoffe tissée ou non, par exemple. Le support peut être lié aux couches, par une résine scellable à chaud appliquée préalablement aux couches.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du idlilspositif objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective de cette forme d'exécution.
La fig 2 est une coupe décomposée selon n-n de la fig. 1, et
la fig. 3 est une vue partiellement en coupe d'un récipient comprenant ladite forme d'exécution.
Le dispositif représenté comprend un support catalysé 1 de papier, de carton mince, de matière plastique teRe qu'une feuiXe de polyéthylène, d'une étoffe tissée ou non ou d'une feuille métallique. Le catalyseur peut être du palladium, du platine, du rhodium, de l'iridium, du ruthénium ou de l'osmium et, quand le support est composé d'une matière absorbante, le catalyseur peut être appliqué sous forme d'une solution aqueuse, par exemple de chlorure de palladium, dont l'eau est éliminée par séchage.
le support étant soumis à un procédé de réduction pour convertir le sel de palladium en palla- dium métallique.
le support peut être également recouvert d'une matière collante ou sensible à la pression et le catalyseur répandu sur cette matière. Dans ce cas, le catalyseur peut être supporté sur une matière de support finement divi- sée qui. peut être du carbone, de l'alumine, de la silice ou du carbonate de calcium.
Le support 1 est disposé entre deux couches extérieures 2 de papier, de matière plastique ou d'une étoffe tissée ou non, et Eé aux couches 2 de façon discontinue pour-permettre le passage d'un gaz entre les couches 2 et le support 1. Cela peut se faire en appliquant préala- blement des bandes ou des pièces 3 d'un matériau adhé- sif aux couches 2, les bandes ou les pièces étant espacées les unes des autres de manière à former entre elles des passages 4 a travers lesquels les gaz peuvent passer pour être soumis à l'action du catalyseur porté par le sup- port 1.
Le matériau adhésif peut être une résine scellable à chaud et quand le support 1 est disposé entre les couches 2, l'assemblage'peut être passé entre des rouleaux chauffés non représentés qui pressent les couches et les fixent au support.
La fi ! g. 3 montre un récipient 5 hermétiquement scellé imperméable, par exemple une boîte de conserve, dont le corps est fermé de la façon connue par des pièces extrêmes 6, 7 rapportées. Le récipient 5 contient un produit alimentaire 8, par exemple du lait sec, et un sup- port préparé comme décrit plus haut.
Le produit alimentaire 8 et le support sont disposés dans le récipient avant que la seconde pièce extrême 6 ou 7 soit rapportée sur le corps du récipient pour fermer et sceller ce dernier etle support peut être inséré dans le récipient avant ou après le produit. Le support peut être fixé aussi à la face interne de la seconde pièce extrême, et il peut s'étendre en travers de il'extrémité ouverte du récipient à la manière d'un diaphragme dont la partie marginale est serrée de la façon, connue dans le sertissage par lequel la pièce extrême du récipient est fixée au corps de ce dernier. D'une autre manière encore, le support peut être fixé par adhérence à la face inférieure d'un anneau d'embouchure ajusté dans le corps du récipient qui est fermé par un couvercle à levier, de'la manière connue.
Avant que la seconde pièce extrême soit assemblée au corps du récipient, on introduit une certaine quantité d'hydrogène dans la partie supérieure 9 du récipient.
Le produit introduit dans le récipient peut ne pas être un produit alimentaire, mais tout produit qui doit être protégé de l'oxydation.
Une fois le support inclus dans'le récipient-rempli- du'produit et d'hydrogène, le catalyseur catalyse la réaction entre cet hydrogène et l'oxygène présent dans le récipient.
Device for removing residual oxygen by catalytic reaction with hydrogen in a vessel and process for its manufacture
The present invention relates to a device for removing residual oxygen by catalytic reaction with hydrogen in a container after hermetic closure of the latter and a method of manufacturing this device. It relates in particular to the hermetic packaging of a product in a container and in particular of a product which deteriorates rapidly in the presence of oxygen, such as dry milk or other edible or non-edible products, in hermetic containers. fully sealed waterproof metal, plastic or glass, or the back of flexible waterproof containers.
Products which deteriorate in the presence of oxygen cannot. not always get excited about the. normal way in an airtight container because the residual air in the top of the container affects the product. When such a product is packaged, the so-called gas-packing technique is usually used which can consist, for example, of placing a series of filled containers in a gas-tight enclosure, of sucking the air out. by means of a pump, and admitting into the enclosure an inert gas, usually nitrogen, until atmospheric pressure is restored.
When using this technique, it is necessary to drill a hole in each container and this hole must be sealed, for example by welding, at the end of the gas inlet operation. This technique is used in particular for food materials such as dry milk, dehydrated foods and nuts.
This method of packaging the products is long and expensive compared to the methods which can be carried out continuously by feeding the containers successively into a sealing machine. In addition, in some cases, especially when packaging a spray-dried non-skimmed milk which has a high air occlusion capacity, a single cycle of introducing the gas is not sufficient to remove all the oxygen. . The powder must undergo degassing treatment before packaging,
or the filled containers must undergo two gas inlet cycles spaced at an interval of several days to allow the occluded air to diffuse into the upper parts of the containers.
It has been proposed to treat the residual amount of oxygen in a filled and hermetically sealed container by introducing hydrogen into this container, this hydrogen combining with the residual oxygen in the container in the presence of a catalyst such as. carbon pailla or. paRadized raJumina.
The catalyst can be introduced in the form of grains and applied to the interior surface of the container as a latch medium it can be adhesively attached to the surface. It has been found in practice, however, when opening the container that the surface covered with the catalyst exhibits a dark appearance which gives the impression to uninitiated persons that the container is defective and that its contents can be lifted.
The aim of the invention is to provide an economical device making it possible to include the catalytic converter in the receptacle so that when the latter is open the user does not encounter any clue which could make him believe that the receptacle or its content is suspect.
The device forming the subject of the present invention is characterized in that it comprises a support, for example of paper, cardboard, a material-plastic or a woven or non-woven fabric, carrying a finely divided catalyst of said reaction.
The catalyst can be incorporated into the support, for example in the form of a design or letters imprinted thereon, using an acid medium in which the catalyst is dispersed.
The catalyst can also be supported on the support as a coating of a fluid medium in which it is dispersed.
The catalyst can be further attached to the support by a permanent tacky or pressure sensitive coating applied to the support and on which the catalyst is spread.
The support can be made of paper, cardboard, a thin sheet of metal, for example aluminum, plastic or woven or non-woven fabric.
The catalyst can be applied to a support which is sandwiched between two outer layers and bonded thereto in a discontinuous fashion to allow passage of a gas between the layers and the support. Each outer layer may be of paper, plastic, or woven or unwoven fabric, for example. The support can be bonded to the layers by a heat sealable resin applied before the layers.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the idlilspositif object of the invention.
Fig. 1 is a perspective view of this embodiment.
FIG 2 is a section broken down along n-n of FIG. 1, and
fig. 3 is a partially sectional view of a container comprising said embodiment.
The device shown comprises a catalyzed support 1 of paper, thin cardboard, plastic material such as a polyethylene sheet, a woven or non-woven fabric or a metal sheet. The catalyst can be palladium, platinum, rhodium, iridium, ruthenium or osmium and, when the support is composed of an absorbent material, the catalyst can be applied as an aqueous solution. , for example palladium chloride, the water of which is removed by drying.
the support being subjected to a reduction process to convert the palladium salt to metallic palladium.
the support may also be covered with a tacky or pressure sensitive material and the catalyst spread over this material. In this case, the catalyst can be supported on a finely divided support material which. can be carbon, alumina, silica or calcium carbonate.
The support 1 is placed between two outer layers 2 of paper, plastic or a woven or non-woven fabric, and the layers 2 discontinuously to allow the passage of a gas between the layers 2 and the support 1 This can be done by first applying strips or pieces 3 of an adhesive material to the layers 2, the strips or pieces being spaced apart from each other so as to form between them passages 4 through which the gases can pass to be subjected to the action of the catalyst carried by the support 1.
The adhesive material may be a heat-sealable resin and when the backing 1 is disposed between the layers 2, the assembly can be passed between heated rollers not shown which press the layers and secure them to the backing.
The fi! g. 3 shows an impermeable hermetically sealed container 5, for example a tin can, the body of which is closed in the known manner by end pieces 6, 7 attached. The container 5 contains a food product 8, for example dry milk, and a carrier prepared as described above.
The food product 8 and the support are placed in the container before the second end piece 6 or 7 is attached to the body of the container to close and seal the latter and the support can be inserted into the container before or after the product. The support can also be attached to the inner face of the second end piece, and it can extend across the open end of the container like a diaphragm the marginal part of which is clamped in the manner known in the crimping by which the end piece of the container is fixed to the body of the latter. Still another way, the holder can be adhesively secured to the underside of a mouth ring fitted into the body of the container which is closed by a lever cover, in known manner.
Before the second end piece is assembled to the body of the container, a certain quantity of hydrogen is introduced into the upper part 9 of the container.
The product introduced into the container may not be a food product, but any product which must be protected from oxidation.
Once the support is included in the container-filled with the product and hydrogen, the catalyst catalyzes the reaction between this hydrogen and the oxygen present in the container.