DE69224336T2

DE69224336T2 - Speicherbehälter

Info

Publication number: DE69224336T2
Application number: DE69224336T
Authority: DE
Inventors: David Livingston West Lothiah Eh54 7Bh Halley
Original assignee: WL Gore and Associates UK Ltd
Current assignee: WL Gore and Associates UK Ltd
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1992-06-09
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2012-06-10
Also published as: ES2113403T3; CA2071275C; EP0525842A2; CA2071275A1; AU663085B2; DE69224336D1; EP0525842A3; EP0525842B1; AU1822092A; US5288266A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Speicherbehälter zum Speichern von Produkten in einer kontrollierten Umgebung, welcher dem Eintritt von Gas aus der äußeren Atmosphäre widersteht. Der Speicherbehälter ist insbesondere brauchbar zum Speichern von leichtverderblichen Naturprodukten (speziell Zelluloseprodukten), beispielsweise landwirtschaftlichen Produkten (zum Beispiel Ernteerträgen, Getreide oder Gemüse), und Holzprodukten.

Stand der Technik

In herkömmlicher Weise werden Getreideernten, zum Beispiel Weizen, Gerste oder andere Getreide, in Erwartung der Verwendung oder der Verschiffung in Silos gespeichert. Vor der Speicherung wird der Feuchtigkeitsgehalt im allgemeinen bis zu rund 15 % herabgesetzt, um Pilzbewuchs zu vermeiden. Um gegen Angriff durch Insekten zu schützen, kann das Getreide mit einem Insektizid besprüht werden, wenn es in das Speichersilo eintritt, oder es kann hierin ausgeräuchert werden. Jedoch ist die Verwendung von Insektiziden im Hinblick auf die Möglichkeit verbleibender Rückstände an dem Getreide unerwünscht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Speicherkonstruktion zu schaffen, welche praktisch zu verwenden ist und diese Probleme mildert.
Die europäische Patentbeschreibung EP 0 335 682 (Hercules Inc.) offenbart eine Kleinverpackungseinrichtung für Früchte, Gemüse oder Blumen, welche zwei Wände enthält. Die erste Wand ist aus Zellophan hergestellt und für Feuchtigkeit durchlässig, jedoch lediglich bis zu einem sehr begrenzten Ausmaß. Die zweite Wand ist gasdurchlässig und erlaubt es, daß kontrolliert Ströme von Sauerstoff und Kohlendioxid in die Einrichtung eindringen, um zu erlauben, daß nahe bei Umgebungsbedingungen liegende Sauerstoffbedingungen innerhalb der Einrichtung aufrecht erhalten werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sieht einen Speicherbehälter zur Verwendung als ein Speichersilo oder innerhalb einer Speichersilokonstruktion zum Speichern eines Produkts in einer kontrollierten Umgebung vor, wobei der Speicherbehälter aufweist:
- eine zum Speichern des Produkts dienende, gasundurchlässige Umhüllung, welche eine wasserdampfdurchlässige und sauerstoffundurchlässige Membrane aufweist;
- wobei die Umhüllung einen verschließbaren Einlaß zum Einführen des Produkts aufweist.
Die Verwendung einer wasserdampfdurchlässigen und sauerstoffundurchlässigen Membran, um eine Umhüllung zum Speichern des Produkts zu bilden, ermöglicht die Übertragung von Wasserdampf aus dem Inneren der Umhüllung, verhindert dennoch wesentlich den Eintritt von Sauerstoff. Die wasserdampfdurchlässige Eigenschaft der Membrane erlaubt es, daß das Produkt trocknet, und vermeidet ein Schwitzen. Die Gasundurchlässigkeit erlaubt es, daß eine reduzierte Sauerstoffkonzentration in der Umhüllung aufrecht erhalten wird. Irgend ein vorhandenes Insekt oder andere vorhandene Schädlinge werden anfangen, den verfügbaren Sauerstoff aufzubrauchen, bis im wesentlichen anaerobe Bedingungen erreicht werden, jenseits welcher solche Lebensformen sich nicht vermehren oder nicht einmal überleben können.
Die hierin gebrauchten Bezugnahmen auf "Gasundurchlässigkeit" beziehen sich auf die Undurchlässigkeit für Sauerstoffgas.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein entsprechendes Speicherverfahren.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Die Umhüllung kann eine Grundschicht aufweisen, die aus einem herkömmlichen wasserdichten Material gebildet ist, welches sowohl für flüssiges Wasser und Wasserdampf undurchlässig ist als auch gasundurchlässig ist.
Die gasundurchlässige Membrane ist für Wasserdampf durchlässig, um es zu erlauben, daß das Produkt getrocknet wird (wahlweise durch die Verwendung von Wärme oder warmem Trockengas), und um die Bildung einer Kondensation zu verhindern, wenn die Umgebungstemperatur schwankt. Die flexible Membrane ist vorzugsweise aus einem porösen expandierten Polytetrafluorethylen (PTFE) gebildet, das hergestellt werden kann, wie in dem US-Patent Nr. 3,953,566 beschrieben. Die Membrane kann mit einer oleophoben Beschichtung, zum Beispiel wie diese in dem US-Patent Nr. 4,194,041 beschrieben ist, beschichtet sein, um ein Vornetzen der Membrane durch Öle oder Fette zu verhindern, die in dem Produkt vorhanden sind. Schließlich kann die PTFE-Membrane an einem Unterlagenmaterial abgestützt bzw. getragen sein, zum Beispiel einem gewebten oder nicht-gewebten natürlichen oder künstlichen Textilmaterial, das im Stand der Technik als für diesen Zweck geeignet bekannt ist, um eine angemessene mechanische Festigkeit zu ergeben. Jedoch können ebenfalls andere wasserdampfdurchlässige, gasundurchlässige Materialien, die im Stand der Technik bekannt sind, zum Beispiel Polyurethane, verwendet werden.
Bei einer bevorzugten Konstruktion ist die Membrane aus einem Laminat gebildet, das poröses, expandiertes PTFE mit einer oleophoben Beschichtung an diesem und eine weitere Schicht aus porösem, expandierten PTFE aufweist, das mit Hilfe eines Klebemittels über der oleophoben Beschichtung angeheftet ist. Die oleophobe Schicht ist gasundurchlässig, jedoch wasserdampfdurchlässig. Die Klebemittelschicht ist vorzugsweise aus einer atmenden Verbindung gebildet, welche wasserdampfdurchlässig und gasundurchlässig ist und welche aufgebracht wird, wie zum Beispiel in unserem US-Patent Nr. 4,532,316 beschrieben.
Die Membrane weist in üblicher Weise eine Wasserdampfdurchlässigkeit von wenigstens 1500, zum Beispiel 1500 bis 35000 (vorzugsweise 3000 bis 10000) g/m²/Tag auf und diese Wasserdampfdurchlässigkeit wird gemäß der Feuchte des Produkts und dem Oberflächen-zu-Volumen- Verhältnis des Speichers gewählt. Die Sauerstoffleckagerate ist vorzugsweise weniger als 0,05 % pro Tag, um so zu ermöglichen, daß eine Sauerstoffkonzentration zu erzielen ist, die bis zu 3 bis 7% niedriger liegt. Im allgemeinen wird das Verhältnis der Gasdurchlässigkeit zu der Wasserdampfdurchlässigkeit in dem Bereich 1 x 10&supmin;&sup4; bis 1 x 10&supmin;&sup6; liegen, insbesondere 5 x 10&supmin;&sup4; bis 2 x 10&supmin;&sup5;. In üblicher Weise gibt es eine Beziehung zwischen der Wasserdampfdurchlässigkeit und der Gasdurchlässigkeit, so daß, wenn eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit für schnelles Trocknen notwendig ist, eine höhere Gasdurchlässigkeit toleriert werden muß.
Der Behälter kann eine Stütz- bzw. Halteeinrichtung zum Vorsehen einer aufrecht stehenden Wand, zum Beispiel einer Rahmenkonstruktion, aufweisen. Die Umhüllung kann ferner als eine Auskleidung innerhalb herkömmlicher Silokonstruktionen vorgesehen sein, beispielsweise derjenigen, die aus perforiertem Metall oder Beton gebildet sind. Gleichfalls kann die Umhüllung in einem kleineren Maße sein, zum Beispiel in der Form von Säcken. Eine andere Stütz- bzw. Halteeinrichtung zum Halten der Behälterwand in einer aufrechten Position, um ein Füllen zu erleichtern, kann ebenfalls vorgesehen sein. Dies kann eine Einrichtung zum Stützen bzw. Halten eines oberen Umfangs der Umhüllung miteinbeziehen, zum Beispiel ein Gegengewicht bildende Arme.
In dem Falle einer permanenten oder semipermanenten Anordnung wird die Umhüllung ebenfalls normalerweise mit einem Auslaß zur Entnahme des gespeicherten Produkts versehen sein, normalerweise an der Basis des Behälters, und die Umhüllung könnte mit einer Schnecke zum Transportieren des Produkts versehen sein.
Die Stütz- bzw. Halteeinrichtung kann ebenfalls in der Gestalt einer Wandeinrichtung sein. Die Wandeinrichtung kann irgendeine sich in Längsrichtung erstreckende Konstruktion von geeigneter Höhe sein, zum Beispiel ein aus Metall gebildeter Träger (zum Beispiel ein I-Träger), eine Reihe von aufrecht stehenden Metallplatten oder ein festes Material, zum Beispiel Beton. Die Konstruktion kann behandelt worden sein, um gasundurchlässig zu sein. Alternativ hierzu kann sich eine wie oben erläuterte Grundschicht bis herauf zu der Wandkonstruktion erstrecken und sie kann unmittelbar mit der wasserdampfdurchlässigen Membrane in einer gasdichten Art und Weise verbunden sein, zum Beispiel mittels eines Reißverschlusses.
Die Wandeinrichtung kann ein sich in Längsrichtung erstreckendes, gasundurchlässiges, hohles Wandelement aufweisen, das mit einer Öffnung zum Füllen mit einem Beschwerungsmaterial versehen ist. Das Wandelement kann eine Verbindungseinrichtung zum End-zu-End-Verbinden des Elements mit einem anderen geeigneten Element aufweisen und es kann eine Anbringungseinrichtung aufweisen, die sich entlang einer oberen Seite des Elements erstreckt, um hieran eine Membrane gasdicht anzubringen.
Das hohle Wandelement ist vorzugsweise aus einem faserigen Material (zum Beispiel aus Vollpappe, Karton oder Faserplatte) gebildet, welches mit Harz imprägniert, geformt und gehärtet worden ist, um eine steife Gestalt und ebenfalls Gasundurchlässigkeit zu ergeben. Faserverstärkte Materialien, zum Beispiel Glasfaser- oder Keramik- oder Kohlenstoff- Verbundwerkstoffe können ebenfalls verwendet werden. Ein derartiges Wandelement wird leicht transportiert. Wenn in Position kann das Element mit einem Beschwerungsmaterial gefüllt werden, zum Beispiel Wasser, Sand, Kies usw., welches hilft, die Wand an Ort und Stelle zu halten.
Das Wandelement kann im Querschnitt rechteckförmig oder kreisförmig sein, jedoch ist es vorzugsweise aus Gründen der Stabilität von einem dreieckförmigen Querschnitt. Ebenfalls ergibt ein dreieckförmiger Querschnitt (welcher gleichseitig oder ungleichseitig sein kann) eine innere, geneigte Fläche, hinab welcher das Produkt gleitet, wenn der Speicher geleert wird. Aus diesem Grunde ist zumindest eine der äußeren Flächen des Wandelements vorzugsweise glatt.
Es kann eine Verbindungseinrichtung vorgesehen sein, um zwei oder mehr Elemente End-zu-End zu verbinden, beispielsweise um eine Wand des Behälters zu bilden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein überhängender Flansch an einem Ende des Elements zum Anbringen auf dem anderen Ende eines derartigen Elements vorgesehen wird (welches seinerseits von einem verringerten Querschnitt sein kann, um eine Ausnehmung zum Aufnehmen des Flansches zu ergeben). Solch eine Verbindung würde normalerweise nicht gasdicht sein und würde es erfordern, mit einer Dichtungsmasse abgedichtet zu werden, zum Beispiel einer Fugendichtmasse, die unter der Marke GORE-TEX erhältlich ist.
Die sich entlang einer oberen Seite des Elements erstreckende Anbringungseinrichtung dient zum Anbringen der Membrane. Vorzugsweise weist die Membrane einen Umfang von erhöhter Dicke auf, zum Beispiel einen Wulst. Dies kann durch Nähen einer Kette oder eines Seils in eine Umfangsnaht und durch Abdichten irgendwelcher Nahtlöcher vorgesehen werden. Der Wulst klemmt sich vorzugsweise in die Anbringungseinrichtung hinein, welche als ein Kanal mit einer verengten Mündung ausgestaltet sein kann. Falls notwendig, kann die Anbringungseinrichtung ferner mit einer Dichtungsmasse abgedichtet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Lediglich anhand eines Beispiels werden nunmehr Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Speichers;
Figur 2 eine detaillierte Ansicht zur Veranschaulichung der End-zu- End-Verbindung von zwei Wandelementen;
Figur 3 eine Vorderansicht des Speichers (wobei die Membrane weggelassen ist);
Figur 4 eine schematische Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform, welche einen selbsttragenden Behälter zum Speichern von Getreide darstellt;
Figur 5 eine Schnittansicht des Laminats des Behälters nach Figur 4;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 7 einen Schnitt durch diese dritte Ausführungsform;
Figur 8 eine detaillierte Ansicht der Reißverschlußanordnung; und
Figur 9 die Entleerung von Sauerstoff in Getreide, das in der Umhüllung gemäß der Erfindung gespeichert ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Figur 1 zeigt einen Speicherbehälter zum Speichern von Getreide 2, wobei dieser Speicherbehälter ein Paar von hohlen Wandelementen 4, 6 aufweist, die an einer wasserdichten, gasundurchlässigen Grundschicht 8 angeordnet sind, welche auf dem Erdboden 10 plaziert ist. Eine wasserdampfdurchlässige und gasundurchlässige Membrane 12 erstreckt sich derart zwischen den Wandelementen, daß eine geschlossene, gasdichte Speicherumgebung gebildet wird. Jedes Wandelement ist aus einem faserigen Material gebildet, zum Beispiel Glasfaser oder Faserplatte, wobei dieses Material mit Harz imprägniert worden ist, bevor es geformt und gehärtet wird, um eine starre, leichtgewichtige Gestalt zu ergeben. Jedes Wandelement ist von einer im wesentlichen dreieckförmigen Ausgestaltung, wobei die Neigungen an den geneigten Flächen 14, 16 dieselben oder unterschiedliche sein können, um am besten eine stabile Konstruktion zu ergeben, wenn sie voll mit Getreide ist. Die Innenseite 16 ist glatt, so daß das Getreide nicht an der Seite aufgehalten wird, wenn der Speicher entladen wird.
Jedes hohle Wandelement weist einen oberen Einlaß 18, der mit einem Stopfen 20 verschlossen ist, und einen unteren Auslaß 22 auf, der mit einem Stopfen 24 verschlossen ist. Der hohle Innenraum 26 ist mit Wasser gefüllt, um so das Wandelement zu beschweren, wenn es einmal an Ort und Stelle ist.
Entlang des Scheitels eines jeden Wandelements ist ein Kanal 28 vorgesehen, der eine verengte Mündung zum Aufnehmen eines Wulstes 30 aufweist, der um den Umfang der Membrane 12 herum vorgesehen ist. Der Kanal 28 erlaubt es, daß der Wulst an Ort und Stelle eingeklemmt wird, und kann aus einem nachgiebig federnden Material gebildet sein, zum Beispiel einem extrudierten Kunststoff, oder aus einem Metall, wie zum Beispiel Aluminium. Der Kanal wird in die Hohlelementkonstruktion vor der Harzimprägnierung, dem Formen und dem Aushärten integriert. Figur 2 zeigt die Art und Weise, in welcher zwei hohle Wandelemente 40, 60 End-zu-End miteinander verbunden sind. Ein Wandelement 40 ist mit einem überhängenden Flansch 32 an den geneigten Seiten 14, 16 und vorzugsweise auch an der Basis 33 versehen. In diesen ist ein entsprechender, einen reduzierten Durchmesser aufweisender Abschnitt 34 des anderen Wandelements 60 eingebracht. Die Verbindung kann in gasdichter Weise unter Verwendung eines Dichtungsmaterials abgedichtet werden, zum Beispiel einem solchen, das unter der Marke GORE-TEX erhältlich ist.
Figur 3 zeigt eine dreiseitige Wand, die aus geraden Wandelementen 50 und Eckenelementen 52 gebildet ist. Eine Membrane 12 mit einem Umfangswulst 28 ist in den Kanal 28 so hineingeklemmt, um eine Speicherumgebung mit einem Zugang 54 zum Laden und Entladen zu bilden. Der Zugang 54 kann dadurch verschlossen werden, daß die Membrane 12 einfach nach unten auf die Grundschicht 8 gebracht wird und an der Oberseite von ihr Gewichte plaziert werden. Alternativ hierzu kann eine flache Platte mit einem Kanal 28 über dem Zugang 54 plaziert und der Wulst der Membrane kann in diesen Kanal 28 eingeklemmt werden.
Der Speicher kann wie folgt vorgesehen werden. Zunächst wird die Grundschicht 8 auf ebenem Boden plaziert. Es wird eine Wand aus den hohlen Wandelementen gebildet, welche miteinander an Flanschen 32 verbunden und mit einer Dichtungsmasse abgedichtet werden. Der obere Stopfen 20 wird von jedem Wandelement entfernt und jedes individuelle Wandelement wird mit Wasser oder Sand gefüllt und der Stopfen wird wieder an seine alte Stelle gebracht. Es wird sodann Getreide in den eingeschlossenen Bereich 8 hinein geladen, bis es einen Haufen bildet. Die Membrane 12 wird sodann über dem Haufen plaziert und die Umfangswulst 30 wird in den Kanal 28 an der Wand hineingeklemmt und, falls notwendig, mit einem Dichtungselement abgedichtet. Die Membrane wird nach unten auf die Grundschicht 8 in dem Zugangsbereich 54 gebracht und nach unten so beschwert, daß sie im wesentlichen gasdicht ist. Falls notwendig, können Wandelemente von verringerter Höhe an beiden Seiten des Zugangs 54 vorgesehen werden, um einen gleichmäßigen Übergang für die Membrane nach unten bis zu dem Grundschichtniveau zu ergeben. Das Getreide kann aus dem Speicher dadurch entfernt werden, daß soviel von der Membrane abgeklemmt und zurückgerollt wird, wie es erforderlich ist, bevor die Membrane wieder an ihre alte Stelle gebracht und wieder abgedichtet wird. Die Membrane ist wasserdicht und hält den Regen ab.
Figur 4 zeigt eine zweite Ausführungsform. Der Speicherbehälter weist eine Umhüllung 62 von einer im wesentlichen kegelstumpfförmigen Gestalt auf, wobei diese Umhüllung 62 aus einem wasserdampfdurchlässigen, gasundurchlässigen Membranmaterial gebildet wird und an ihrer Oberseite einen gasdicht verschließbaren Einlaß 64 und an der Unterseite einen verschließbaren Auslaß 66 aufweist. Es ist ein Paar von ein Gegengewicht bildenden Armen 68, 70 an beiden Seiten der Umhüllung vorgesehen. Die Arme sind an ihrem jeweiligen unteren Ende an dem Boden befestigt und sie sind an ihrem jeweiligen oberen Ende mit Hilfe von Seilen, Ketten usw. 72, 74 mit dem oberen Umfang der Umhüllung zum Abstützen bzw. Halten der Umhüllung verbunden, während diese gefüllt wird. Eine Auslaßschurre 76 ist mit einer Schnecke 78 versehen, welche drehbar ist, um das Getreide von der Umhüllung wegzutransportieren.
Die zwei Winkel x und y sind im allgemeinen in dem Bereich von 30º bis 60º und sie sind so gewählt, um eine stabile Umhüllungskonstruktion zu ergeben, welche genügend abgeschrägt ist, um zu verhindern, daß Nagetiere irgendein Angriffspunkt mit ihren Zähnen gewinnen.
Die Umhüllung 62 ist, wie in Figur 5 gezeigt, aus einer Membrane in der Gestalt eines flexiblen Laminats aus zwei Schichten 80, 82 aus expandiertem porösen PTFE gebildet, wie dieses unter der Marke GORE-TEX von W.L. Gore & Associates, Inc., verkauft wird, wobei eine Schicht mit einer kontinuierlichen oleophoben Unterschicht oder Beschichtung 83 beschichtet ist. Die Schichten 80, 82 sind mit Hilfe einer Unterschicht 84 aus einer atmungsfähigen Klebeverbindung 84 zusammengehalten, wobei die Klebeverbindung als eine kontinuierliche Schicht oder an beabstandeten Stellen aufgebracht wird, um bei dem Laminat Festigkeit in der Querrichtung zu ergeben. Das Klebemittel ist vorzugsweise hergestellt, wie im US-Patent Nr. 4,532,316 beschrieben.
Die Schichten 80, 82 sind wasserundurchlässig und wasserdampfdurchlässig und ergeben Festigkeit und Dauerhaftigkeit für die Umhüllung 62, während die Klebe-Unterschichten 83 und 84, die durch die klebende und oleophobe Beschichtung gebildet sind, wasserdampfdurchlässig und gasundurchlässig sind. Das Laminat hatte eine Wasserdampfdurchlaßgeschwindigkeit von 4000 g/m²/Tag, einen Widerstand gegenüber Wasserdampf von 351 Sm&supmin;¹ und einen Widerstand gegenüber Sauerstoff von 3,34 x 10&sup7; Sm&supmin;¹. Das Verhältnis von Wasserdampfwiderstand zu Sauerstoffwiderstand war 1,05 x 10&supmin;&sup5;.
Der Behälter nach Figur 4 kann wie folgt verwendet werden. Zunächst wird das obere Ende des leeren Behälters angehoben und an dem oberen Ende der Gegengewichte bildenden Arme angebracht. Der Einlaß ist offen und der Auslaß ist geschlossen. Die Umhüllung wird sodann mit Getreide von einer herkömmlichen Befüllungsanordnung gefüllt, bis die Umhüllung im wesentlichen voll ist. Wenn das Getreide insbesondere feucht ist, kann warme Trockenluft nach aufwärts von dem Auslaß her zu dem Einlaß geblasen werden, um eine Anfangstrocknung zu ergeben. Der Auslaß und der Einlaß werden sodann verschlossen und es wird irgendeiner verbleibenden Feuchtigkeit erlaubt, in natürlicher Weise durch das wasserdampfdurchlässige Membranmaterial herauszutrocknen. Auf dieser Stufe wird die Umhüllung normalerweise Umgebungsluft mit einem Sauerstoffgehalt von etwa 20% enthalten. Unter solchen Bedingungen pflanzen sich irgendwelche Schadinsekten innerhalb des Getreides fort. Jedoch brauchen die Schädlinge den Sauerstoff allmählich auf, so daß der Sauerstoffgehalt bis zu einem unteren Niveau reduziert wird. Unterhalb 10% Sauerstoff wird die Fortpflanzung von Insektenleben erheblich eingeschränkt, während unterhalb von 2% Sauerstoff eine aerobe Lebensform (das heißt eine Sauerstoff erfordernde) abstirbt. Wenn notwendig, können geringe Mengen an Insektizid ebenfalls bei dem Getreide angewendet werden. Jedoch kann, um die Sauerstoffentleerung zu beschleunigen, die Umhüllung mit Gas ausgeblasen werden, zum Beispiel Kohlendioxid oder Stickstoff.
Um das Getreide aus dem Behälter zu entfernen, kann die Oberseite der Umhüllung von den Gegengewichte bildenden Armen getrennt und der Auslaß geöffnet werden, derart, daß das Getreide unter der Schwerkraft herausfließt und der flexible Behälter zusammengedrückt wird, ohne jedoch den Zutritt von weiterer sauerstoffhaltiger Luft zu erlauben. Auf diese Art und Weise kann das Getreide unter Bedingungen einer minimierten Sauerstoffkonzentration behandelt werden.
Figuren 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die wasserdampfdurchlässige Membrane mittels Reißverschluß an einer undurchlässigen Grundschicht befestigt ist.
Wände des Speichers sind aus Abschnitten 90 aus zinkbeschichtetem Stahl gebildet, welche zu einem rechten Winkel gebogen und, falls notwendig, verstrebt bzw. versteift sind, um so einen aufrecht stehenden Bereich 92 und einen horizontalen Bereich 94 darzubieten. In typischer Weise ist jeder Bereich etwa ein Quadratmeter. Eine undurchlässige Gummigrundschicht 96 aus Hyperlon bildet die Basis und die Seiten des Speichers und ist entlang ihrer Seiten und ihres geschlossenen Endes mit Taschen 98 versehen, welche auf die oberen Enden der Stahlabschnitte passen. Ein Paar von Reißverschlußhälften 100, 102 ist entlang der oberen Ränder 104, 108 der Gummigrundschicht vorgesehen.
Eine wasserdampfdurchlässige Membrane 110 (wie in Figur 5 gezeigt), welche entsprechende Reißverschlußhälften 101, 103 aufweist, ist an der Oberseite der oberen Ränder der Grundschicht mittels Reißverschluß befestigt, um so eine Umhüllung zu bilden. Die Reißverschlüsse bilden gasdichte Abdichtungen.
Figur 8 zeigt die Reißverschlußanordnung in näheren Einzelheiten. Die Reißverschlußhälfte 103 ist an die Membrane 110 angenäht und die Nähnaht ist durch das Aufbringen eines Bandes aus porösem expandierten PTFE abgedichtet. Die Reißverschlußhälfte 102 ist an die Grundschicht-Seitenwand gebunden. Ein dünner Gummi- oder Gewebestreifen 112 ist an die Unterseite der Membrane 110 genäht, wobei die Naht mit Band bedeckt ist, um den Reißverschluß zu schützen. Es sind zwei Reißverschlüsse vorgesehen, wobei ein jeder von diesen in der Mitte eines Endrandes 108 beginnt und sich auf eine entsprechende Seite 104 des Speichers erstreckt.
Das vordere Ende 112 der Umhüllung ist offen und die Seitenwände vermindern sich in der Höhe in Richtung zu der Vorderseite hin, um die Vorderseite der Membrane nach unten auf Bodenniveau zu bringen. In ähnlicher Weise erstreckt sich die Vorderseite der Grundschicht bis jenseits der Vorderseite der Seitenwände, um nahe bei der Vorderseite der Membrane zu liegen. Das offene Ende der Umhüllung wird dadurch verschlossen, daß die Vorderseite der Membrane und der Grundschicht zusammen aufgerollt werden und hierauf Gewichte aufgebracht werden.
Die Umhüllung wird mit (nicht gezeigtem) Getreide vor der Anbringung der Membrane 110 gefüllt. Das Getreide kann dadurch entnommen werden, daß das vordere Ende der Umhüllung geöffnet und wieder verschlossen wird.
In herkömmlicher Weise kann eine (nicht gezeigte) Trockenetage innerhalb der Umhüllung vorgesehen sein, um das Getreide zu tragen und um eine Luftzirkulation innerhalb der Umhüllung zu erlauben. (Nicht gezeigte) Gebläse- und Zuführkanäle können ebenfalls vorgesehen sein, um ein Trocknen des Getreides zu unterstützen. Im allgemeinen wird die Luft von innerhalb der Umhüllung umgewälzt, um ein Einleiten von Frischluft mit einer höheren Sauerstoffkonzentration zu vermeiden. Für ein anfängliches Trocknen von nassem Getreide kann eine Membrane 110 verwendet werden, welche eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit (und infolgedessen eine etwas höhere Gasdurchlässigkeit) aufweist. Wenn einmal das Getreide einem anfänglichen Trocknen unterworfen worden ist, um ein Schimmelwachstum zu vermeiden, kann die Membrane durch eine weitere Membrane von einer geringeren Wasserdampfdurchlässigkeit und einer erhöhten Gasundurchlässigkeit ersetzt werden, um eine Reduktion der Sauerstoffkonzentration bis auf den erwünschten Grad (in typischer Weise 5-7%) zu erlauben.

Beispiel 1

Die folgenden Untersuchungen wurden bei Ministry of Agriculture and Fisheries, C.S.L. Slough, U.K. vorgenommen. Weizen mit einem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt von 13,7% oder 17,7% wurde in Versuchsbehältern gespeichert, welche aus einer Teststruktur gemäß Figur 5 hergestellt sind. Die Qualität des Weizens nach 12 Wochen wurde mit der Qualität von Weizen in ähnlichen Kontrollbehältern verglichen, die aus gewebtem Nylon hergestellt sind. Es wurde ein absichtlicher Befall des Weizens mit Tribolium castaneum vorgenommen und nach 12 Wochen hatten sich die Insekten in den Kontrollbehältern vervielfacht und es waren etwa 90% am Leben. Bei der höheren Feuchtigkeit erfolgte ebenfalls eine Erwärmung. Eine geringe Produktion, wenn überhaupt, war in den Versuchbehältern offensichtlich und die meisten der Insekten waren nach 12 Wochen Speicherung tot, insbesondere in dem feuchtereren Weizen. Die Sauerstoffpegel in den Versuchsbehältern fielen auf etwa 4% in sieben Wochen in dem trockeneren Weizen und auf etwa 2% in vier Wochen in dem feuchtereren Weizen, erhöhten sich dann aber allmählich.
In dem trockeneren Weizen waren die Insekten die Hauptverbraucher von Sauerstoff, während in dem feuchten Weizen der Sauerstoff durch Insekten und Schimmelpilze verbraucht wurde. Die Kontrollbehälter verblieben etwa bei Umgebungsgaspegeln, obwohl der Sauerstoff allmählich fiel, wenn eine Erwärmung in dem feuchtereren Weizen stattfand. Die Behälter wurden bei 24ºC in einer trockenen Atmosphäre gehalten und der Weizen trocknete in sämtlichen Behältern, jedoch nicht genügend, um ein Schimmelwachstum in dem feuchtereren Weizen einzuschränken. Das Keimen war in dem trockeneren Weizen unbeeinflußt, fiel jedoch allmählich in dem feuchtereren Weizen in den Versuchs- und in den Kontrollbehältern.
Tabelle 1 zeigt die Wirkung der verminderten Sauerstoffkonzentration auf die Insektenzahlen in dem Weizen. Die Zunahme in den Zahlen der Insekten in den Kontrollen ergibt sich aufgrund der Insektenvermehrung über die 12 Wochen-Periode.
Tabelle 2 zeigt die Herabsetzung im Feuchtigkeitsgehalt des gespeicherten Weizens.
Figur 9 vergleicht die Herabsetzung in der Sauerstoffkonzentration bei dem vorliegenden Versuch gegenüber der Kontrolle. Tabelle 1 (Insektenzahlen) Zahlen von geschlechtsreifem Tribolium Castaneum, wiedergewonnen aus trockenem/feuchtem Weizen nach 12 Wochen Speicherung. Tabelle 2 (Feuchtigkeitsgehalt) Mittelwerte von Feuchtigkeitsgehaltsbestimmungen bei dem Beginn des Versuchs und nach 12 Wochen Speicherung
* Mittelwerte der Bestimmung genommen bei Oberflächenniveau (Probe in Netzbeutel), Oberseite, unterhalb Oberseite, Mitte, Seite und Unterseite des Weizenvolumens.

Claims

1. Ein Speicherbehälter zur Verwendung als ein Speichersilo oder innerhalb einer Speichersilokonstruktion zum Speichern eines Produkts in einer kontrollierten Umgebung, wobei der Speicherbehälter aufweist:

- eine zum Speichern des Produkts dienende, gasundurchlässige Umhüllung, welche eine wasserdampfdurchlässige und sauerstoffundurchlässige Membran aufweist;

- wobei die Umhüllung einen verschließbaren Einlaß zum Einführen des Produkts aufweist.

2. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 1, bei welchem die Membrane poröses expandiertes Polytetrafluorethylen aufweist.

3. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 2, bei welchem die Membrane eine oleophobe Beschichtung an ihr trägt.

4. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 3, bei welchem die Membrane eine weitere Schicht aus porösem expandierten Polytetrafluorethylen aufweist, welche mittels einer kontinuierlichen Klebemittelschicht an die olephobe Beschichtung angeheftet ist.

5. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Membrane für flüssiges Wasser undurchlässig ist.

6. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher weiterhin eine Stützeinrichtung zum Vorsehen einer aufrecht stehenden Umhüllungswand aufweist.

7. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 6, bei welchem die Stützeinrichtung einen oberen Umfang der Umhüllung abstützt, wobei die Umhüllungswand flexibel ist.

8. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 7, bei welchem die Stützeinrichtung Arme aufweist, deren oberen Enden den oberen Umfang der Umhüllung abstützen.

9. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 6, bei welchem die Stützeinrichtung in der Gestalt einer Rahmenkonstruktion ist.

10. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 6, bei welchem die Stützeinrichtung ein Silo aufweist und die Umhüllung als eine Auskleidung innerhalb des Silos vorgesehen ist.

11. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 6, bei welchem die Stützeinrichtung in der Gestalt einer Wandeinrichtung ist.

12. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 11, bei welchem die Wandeinrichtung ein hohles Wandelement aufweist, das mit einer Öffnung zum Füllen mit Beschwerungsmaterial versehen ist.

13. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 11, bei welchem die Wandeinrichtung Winkelplatten aufweist, von denen jede einen aufrecht stehenden Bereich und einen horizontalen Bereich aufweist, der sich unter die Umhüllung erstreckt.

14. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 1, welcher eine undurchlässige Grundschicht aufweist, wobei die Membrane einen oberen Bereich der Umhüllung aufweist.

15. Ein Speicherbehälter nach Anspruch 14, bei welchem die Grundschicht sich bis herauf zu den Wänden der Umhüllung erstreckt und in abgedichteter Weise an der Membrane entlang eines oberen Umfangs der Wandeinrichtung angebracht ist.

16. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Wasserdampfdurchlässigkeitsgeschwindigkeit 1500 bis 35.000 g/cm²/Tag ist.

17. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Sauerstoffleckgeschwindigkeit weniger als 0,05% pro Tag beträgt.

18. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Verhältnis der Sauerstoffdurchlässigkeit zur Wasserdampfdurchlässigkeit in dem Bereich 1x10&supmin;&sup4; bis 1x10&supmin;&sup6; ist.

19. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher eine Einrichtung aufweist, um eine Zirkulation von Luft innerhalb der Umhüllung zu ermöglichen.

20. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher eine Einrichtung zum Umwälzen von Luft im Bereich innerhalb der Umhüllung aufweist, ohne Frischluft von der Außenseite der Umhüllung her zuzulassen.

21. Ein Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Membrane in der folgenden Reihenfolge aufweist:

- eine erste Schicht aus porösem expandierten Polytetrafluorethylen,

- eine oleophobe Schicht,

- eine Klebemittelschicht und

- eine zweite Schicht aus porösem expandierten Polytetrafluorethylen.