JP4511155B2 - Gas replacement method and apparatus for granular materials - Google Patents
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本発明は、食料や薬剤等の粉粒状物を袋等の容器に充填した際、上記充填された容器内の空気を不活性ガス等の特定のガスに効率的に置換する粉粒状物に対するガス置換方法および装置に関するものである。 The present invention provides a gas for a granular material that efficiently replaces the air in the filled container with a specific gas such as an inert gas when the container such as a bag is filled with a granular material such as food or medicine. The present invention relates to a replacement method and apparatus.
従来から、各種の物質を特定のガス雰囲気内に封入することが行われている。例えば、食料品や薬剤などの酸化劣化を防止して保存するため、これらの物質を袋詰する際に、袋内を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気として封入することが行われている。ここで、封入する対象物質が粉体等の粉粒状物である場合、粉体にもともと含まれているガスを置換ガスに置換するのが非常に難しいという問題点があった。すなわち、粉体の場合は、粒子が微細であるため、粉体粒子の周囲に存在するガスが細かな粒子の集合体の内部に封入された状態となっており、これを置換するのが非常に困難であった。 Conventionally, various substances are sealed in a specific gas atmosphere. For example, in order to prevent and store oxidative deterioration of food products and drugs, the inside of the bag is sealed as an inert gas atmosphere such as nitrogen gas when packing these substances. Here, when the target substance to be encapsulated is a granular material such as a powder, there is a problem that it is very difficult to replace the gas originally contained in the powder with a replacement gas. That is, in the case of powder, since the particles are fine, the gas present around the powder particles is sealed inside the aggregate of fine particles, and it is extremely difficult to replace this. It was difficult.
すなわち、粉体が充填された袋の上部開口付近の空気層は比較的簡単にガス置換されるものの、袋の内部や底部近傍の空気はほとんど置換されず、上部層の残留酸素濃度を0.5%以下までガス置換を行って封止したとしても、時間が経過すると内部や底部に残留した酸素が拡散して袋内の酸素濃度は5〜10%程度となってしまい、酸化劣化を防止するという目的からは不十分なものであった。また、粉体中の酸素を十分に不活性ガス等に置換するためには、不活性ガスを大流量で供給する必要があり、粉体が舞い上がって袋詰に支障をきたしていた。
That is, the air layer in the vicinity of the top opening of the bag filled with powder is relatively easily replaced with gas, but the air in the bag and in the vicinity of the bottom is hardly replaced, and the residual layer has a residual oxygen concentration of 0. Even if the gas replacement is performed up to 5% or less and sealing is performed, oxygen remaining in the inside or the bottom portion diffuses over time, and the oxygen concentration in the bag becomes about 5 to 10%, which causes oxidation deterioration. It was insufficient for the purpose of preventing. In addition, in order to sufficiently replace oxygen in the powder with an inert gas or the like, it is necessary to supply the inert gas at a large flow rate, and the powder has risen and hinders bagging.
そこで、粉体が充填された袋の開口からガス充填管を挿入し、その状態で袋を揺さぶりながらガス置換を行う技術(例えば下記特許文献1)や、下記の特許文献2に示すように、粉体が充填された袋を真空チャンバー内に装入し、真空チャンバー内で真空吸引後ガス置換を行う技術(例えば下記特許文献2)が提案されている。
しかしながら、上記特許文献1記載のガス置換装置では、粉体が充填された袋の開口からガス充填管を挿入し、その袋に機械的振動を与えながらガス置換を行うため、機械振動付与機構が必須となり、装置自体が複雑化しメンテナンスも頻繁に行う必要が生じる。また、振動によって袋内で粉体が舞い上がり、袋の外まで粉体が飛散して周囲を汚染したり、熱シール等によって袋の開口を封止する際に粉体がシール部分に付着してシーリング工程に支障が生じたりするという問題がある。 However, in the gas replacement device described in Patent Document 1, a gas filling tube is inserted from the opening of a bag filled with powder, and gas replacement is performed while mechanical vibration is applied to the bag. It becomes indispensable, the device itself becomes complicated, and it is necessary to perform maintenance frequently. In addition, the powder rises in the bag due to vibration, and the powder is scattered outside the bag to contaminate the surroundings, and when the bag opening is sealed by heat sealing etc., the powder adheres to the seal part. There is a problem that the sealing process is hindered.
一方、上記特許文献2記載のガス置換装置では、粉体が充填された袋を1つずつ真空チャンバー内に装入し、1つずつ真空引きしながらガス置換を行うため、真空チャンバーや真空ポンプ等が必須となり、装置自体が複雑化しメンテナンスも頻繁に行う必要が生じる。また、真空引きを伴うガス置換作業には極めて長時間を要するという問題がある。したがって、袋の供給工程,粉体の充填工程,ガス置換工程,シーリング工程等の一連の工程を連続的に行う自動ラインにおいては、最も時間がかかるガス置換工程によって全体のタクトタイムが律速されてしまい、生産性が極めて悪い。そこで、ガス置換速度を速くするためにガス流量を多くすると、結局袋内の粉体が舞い上がって飛散し、周囲を汚染したりシーリングに支障が生じたりするという問題が発生する。
On the other hand, in the gas replacement device described in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、簡単な機構により短時間で効率的に粉粒状物に対するガス置換を行うことができ、自動ラインに適した粉粒状物に対するガス置換方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and can easily perform gas replacement for a granular material in a short time by a simple mechanism, and is suitable for an automatic line. An object is to provide a gas replacement method and apparatus.
上記目的を達成するため、本発明の粉粒状物に対するガス置換方法は、粉粒状物を容器に充填する充填工程と、
上記充填工程の終了後に、粉粒状物が充填された容器を開口状態で半密閉雰囲気中に存在させ、上記半密閉雰囲気内に置換ガスを流しながら圧力振動を付与することにより、粉粒状物の集合体への置換ガスの出入りを繰り返す工程とを備えたことを要旨とする。
In order to achieve the above object, the gas replacement method for the granular material of the present invention includes a filling step of filling the container with the granular material,
After completion of the filling process, the container particulate material is filled is present in the semi-enclosed atmosphere open state, by applying a pressure vibration while passing replacement gas into the semi-closed atmosphere, the particulate matter And the step of repeating the flow of the replacement gas into and out of the aggregate .
上記目的を達成するため、本発明の粉粒状物に対するガス置換装置は、粉粒状物を容器に充填する充填手段と、上記充填手段による充填工程の終了後に、粉粒状物が充填された開口状態の容器を半密閉雰囲気中に存在させるケーシングと、上記ケーシング内に置換ガスを導入する置換ガス導入路と、上記ケーシング内に圧力振動を付与する圧力振動付与手段とを備え、上記半密閉雰囲気内に置換ガスを流しながら圧力振動を付与することにより、粉粒状物の集合体への置換ガスの出入りを繰り返すよう構成したことを要旨とする。
In order to achieve the above object, the gas displacement apparatus for the granular material according to the present invention comprises a filling means for filling the container with the granular material, and an open state in which the granular material is filled after the filling step by the filling means is completed. In a semi-sealed atmosphere, a replacement gas introduction path for introducing a replacement gas into the casing, and a pressure vibration applying means for applying pressure vibration in the casing. The gist of the present invention is to repeat the flow of the substitution gas into and out of the aggregate of the granular materials by applying pressure vibration while flowing the substitution gas .
すなわち、本発明の粉粒状物質に対するガス置換方法は、粉粒状物を容器に充填する充填工程と、上記充填工程の終了後に、粉粒状物が充填された容器を開口状態で半密閉雰囲気中に存在させ、上記半密閉雰囲気内に置換ガスを流しながら圧力振動を付与し、粉粒状物の集合体への置換ガスの出入りを繰り返す工程とを備えたことにより、容器内に充填された粉粒状物質に対するガス置換を行う。このように、置換ガスを流しながら圧力振動を付与すると、低圧側において粉粒状物内部に存在する空気が粉粒状物の集合体の外部に排出され、高圧側において半密閉雰囲気内の置換ガスが粉粒状物の集合体の内部に侵入する。このような粉粒状物の集合体へのガスの出入りが繰り返されることにより、容器内に充填された粉粒状物質に対するガス置換が行なわれる。このため、従来のように、機械振動付与機構や真空チャンバー、袋の開口から装入するガス充填管等の設備が不要となるうえ、袋に機械的振動を与えたりする必要がなくなり、装置自体が簡素化しメンテナンス周期も長期化することができる。また、機械振動等による粉体の舞い上がりが防止され、周囲の汚染やシーリングの不具合等が発生しない。また、真空引き等を伴わないためガス置換工程が短時間で終了する。したがって、例えば、袋の供給工程,粉体の充填工程,ガス置換工程,シーリング工程等の一連の工程を連続的に行う自動ラインに適用した場合に、ガス置換工程によるタクトタイムの延長が防止され、生産性を低下させることがないため、効果的である。このように、簡単な機構により短時間で効率的に粉粒状物に対するガス置換を行うことができて自動ラインにも適したものである。 That is, the gas replacement method for the granular material according to the present invention includes a filling step of filling a granular material into a container, and a container filled with the granular material in a semi-sealed atmosphere in an open state after completion of the filling step. And a step of applying pressure vibration while flowing the replacement gas in the semi-sealed atmosphere, and repeating the flow of the replacement gas into and out of the aggregate of the granular materials, thereby providing the granular material filled in the container. Perform gas replacement for the substance. As described above, when pressure vibration is applied while flowing the replacement gas, the air existing inside the granular material is discharged to the outside of the granular material on the low pressure side, and the replacement gas in the semi-enclosed atmosphere is discharged on the high pressure side. It penetrates into the aggregate of powder and granular materials. By repeating the flow of gas into and out of the aggregate of such granular materials, gas replacement is performed on the granular material filled in the container. This eliminates the need for mechanical vibration imparting mechanisms, vacuum chambers, gas filling pipes inserted from the bag opening, and the like, and eliminates the need for mechanical vibrations to the bag. Can be simplified and the maintenance cycle can be extended. In addition, the powder is prevented from rising due to mechanical vibration or the like, and surrounding contamination and sealing defects do not occur. In addition, the gas replacement process is completed in a short time because vacuuming is not performed. Therefore, for example, when applied to an automatic line that continuously performs a series of processes such as a bag supply process, a powder filling process, a gas replacement process, and a sealing process, an extension of the tact time due to the gas replacement process is prevented. This is effective because it does not reduce productivity. As described above, the gas replacement for the particulate matter can be efficiently performed in a short time by a simple mechanism, and it is suitable for an automatic line.
本発明の粉粒状物質に対するガス置換方法において、上記圧力振動を−0.1MPa〜1MPaの圧力範囲内において付与する場合には、大掛かりな圧力容器を用いることなく、安価な装置で効率的にガス置換を行うことができる。すなわち、1MPaを超えた圧力でもそれに絶える高圧ガス施設とする必要があり、いずれにしても設備コストやメンテナンスコストが大幅アップとなってしまうが、上記圧力範囲内で圧力振動を与えることにより、安価な装置で効率的にガス置換を行うことができるようになるのである。
In the gas replacement method for the granular material according to the present invention, when the pressure vibration is applied within the pressure range of -0.1 MPa to 1 MPa, the gas can be efficiently generated with an inexpensive apparatus without using a large pressure vessel. Substitution can be made. In other words, there needs to be a high pressure gas facilities to withstand it even at pressures exceeding the 1 MPa, but either the equipment cost and maintenance cost and becomes a significant up, by providing a pressure oscillation within the above pressure range, low cost This makes it possible to perform gas replacement efficiently with a simple apparatus.
本発明の粉粒状物質に対するガス置換方法において、圧力振動の振幅は±0.55MPa以内である場合には、置換ガスを流しながら圧力振動を付与することによる粉粒状物の集合体へのガスの出入りが確実に行われるとともに、粉粒状物の飛散を防止し、短時間で効率的なガス置換を行うことができる。さらに、大掛かりな圧力容器を用いることなく、安価な装置で効率的にガス置換を行うことができる。 In the gas replacement method for the granular material of the present invention, when the amplitude of the pressure vibration is within ± 0.55 MPa, the gas to the aggregate of the granular material by applying the pressure vibration while flowing the replacement gas. While going in and out reliably, it is possible to prevent scattering of the particulate matter and perform efficient gas replacement in a short time. Furthermore, gas replacement can be performed efficiently with an inexpensive apparatus without using a large pressure vessel.
本発明の粉粒状物質に対するガス置換方法において、上記圧力振動の周波数は0.1Hz以上である場合には、置換ガスを流しながら圧力振動を付与することによる粉粒状物の集合体へのガスの出入りが頻繁に行われ、短時間で効率的なガス置換を行うことができる。 In the gas replacement method for the granular material of the present invention, when the frequency of the pressure vibration is 0.1 Hz or more, the gas is applied to the aggregate of the granular materials by applying the pressure vibration while flowing the replacement gas. In and out frequently, efficient gas replacement can be performed in a short time.
すなわち、本発明の粉粒状物質に対するガス置換装置は、半密閉雰囲気内に置換ガスを流しながら圧力振動を付与することにより、粉粒状物の集合体への置換ガスの出入りを繰り返すよう構成している。このように、置換ガスを流しながら圧力振動を付与すると、低圧側において粉粒状物内部に存在する空気が粉粒状物の集合体の外部に排出され、高圧側において半密閉雰囲気内の置換ガスが粉粒状物の集合体の内部に侵入する。このような粉粒状物の集合体へのガスの出入りが繰り返されることにより、容器内に充填された粉粒状物質に対するガス置換が行なわれる。このため、従来のように、機械振動付与機構や真空チャンバー、袋の開口から装入するガス充填管等の設備が不要となるうえ、袋に機械的振動を与えたりする必要がなくなり、装置自体が簡素化しメンテナンス周期も長期化することができる。また、機械振動等による粉体の舞い上がりが防止され、周囲の汚染やシーリングの不具合等が発生しない。また、真空引き等を伴わないためガス置換工程が短時間で終了する。したがって、例えば、袋の供給工程,粉体の充填工程,ガス置換工程,シーリング工程等の一連の工程を連続的に行う自動ラインに適用した場合に、ガス置換工程によるタクトタイムの延長が防止され、生産性を低下させることがないため、効果的である。このように、簡単な機構により短時間で効率的に粉粒状物に対するガス置換を行うことができて自動ラインにも適したものである。
That is, the gas displacement device for the granular material of the present invention is configured to repeat the flow of the substitution gas into and out of the aggregate of the granular material by applying pressure vibration while flowing the replacement gas in the semi-sealed atmosphere. Yes . As described above, when pressure vibration is applied while flowing the replacement gas, the air existing inside the granular material is discharged to the outside of the granular material on the low pressure side, and the replacement gas in the semi-enclosed atmosphere is discharged on the high pressure side. It penetrates into the aggregate of powder and granular materials. By repeating the flow of gas into and out of the aggregate of such granular materials, gas replacement is performed on the granular material filled in the container. This eliminates the need for mechanical vibration imparting mechanisms, vacuum chambers, gas filling pipes inserted from the bag opening, and the like, and eliminates the need for mechanical vibrations to the bag. Can be simplified and the maintenance cycle can be extended. In addition, the powder is prevented from rising due to mechanical vibration or the like, and surrounding contamination and sealing defects do not occur. In addition, the gas replacement process is completed in a short time because vacuuming is not performed. Therefore, for example, when applied to an automatic line that continuously performs a series of processes such as a bag supply process, a powder filling process, a gas replacement process, and a sealing process, an extension of the tact time due to the gas replacement process is prevented. This is effective because it does not reduce productivity. As described above, the gas replacement for the particulate matter can be efficiently performed in a short time by a simple mechanism, and it is also suitable for an automatic line.
本発明の粉粒状物質に対するガス置換装置において、置換ガス導入路および/または圧力振動付与手段から半密閉雰囲気内に導入されるガスを整流してケーシング内でのガスの乱流を防止する整流フィルターを備えている場合には、置換ガスの導入や圧力振動の際に半密閉雰囲気内に導入されるガスが整流された状態で導入されるため、ケーシング内での乱流の発生を効果的に抑制し、粉粒状物に対する気流の影響が無視できる程度に極めて少なくなり、粉体の舞い上がりが防止され、周囲の汚染やシーリングの不具合等が発生しない。また、粉粒状物に対して気流の影響をほとんど与えることなく圧力振動の周波数を高くしたり振幅を大きくしたりすることができ、置換ガスを流しながら圧力振動を付与することによる粉粒状物の集合体へのガスの出入りが頻繁かつ確実に行われ、短時間で効率的なガス置換を行うことができる。
In the gas displacement apparatus for particulate matter according to the present invention, a rectifying filter that rectifies the gas introduced into the semi-enclosed atmosphere from the substitution gas introduction path and / or the pressure vibration applying means to prevent turbulent gas flow in the casing. In this case, the gas introduced into the semi-enclosed atmosphere is introduced in a rectified state during the introduction of the replacement gas and pressure oscillation, so that the turbulent flow in the casing is effectively prevented. Suppresses and the influence of the air flow on the powder and particulate matter is extremely small to the extent that it can be ignored. In addition, the frequency of pressure vibration can be increased or the amplitude can be increased with almost no influence of airflow on the granular material, and the granular material by applying pressure vibration while flowing the replacement gas. The gas enters and exits the assembly frequently and reliably, and efficient gas replacement can be performed in a short time.
本発明の粉粒状物質に対するガス置換装置において、上記ケーシングは、容器を間歇的に移動させる過程において容器への粉粒状物の充填包装を行う回転テーブル式もしくはコンベア式の充填包装装置に設備され、回転テーブルもしくはコンベア上の容器を上から覆って半密閉雰囲気中に存在させるキャップ状に形成されたものである場合には、回転テーブル式の充填包装装置において連続的にガス置換を行う際に、回転テーブルもしくはコンベア式上の容器をキャップ状のケーシングで上から覆うことにより、上記容器を半密閉雰囲気中に存在させることができる。このように、例えば、袋の供給工程,粉体の充填工程,ガス置換工程,シーリング工程等の一連の工程を連続的に行う自動ラインにおいて、容器の半密閉雰囲気を簡単な装置でつくりだすことができ、装置自体が簡素化しメンテナンス周期も長期化することができる。また、容器を半密閉状態におく際に、粉粒状物が充填された容器を上下振動させなくてもよいことから、粉体の舞い上がりが防止され、周囲の汚染やシーリングの不具合等が発生しない。しかも、キャップ状のケーシングを昇降させるという極めて単純な機構で容器を半密閉状態におくことができることから、ガス置換工程によるタクトタイムの延長も防止され、生産性を低下させることがないため、効果的である。
本発明の粉粒状物質に対するガス置換装置において、置換ガス導入路と圧力振動付与手段との双方から導入されるガスを、一旦ケーシングの天井部近傍の拡散空間に導入するようにした場合には、置換ガス導入路と圧力振動付与手段から導入されたガスは一旦上記拡散空間で拡散されることから、ケーシング内での乱流の発生を効果的に抑制し、粉体に対する気流の影響をより少なくできる。さらに、上記天井部全体を覆うように設けられた整流フィルターを介して粉体に供給するようにしたため、上記拡散空間で拡散されたガスがケーシング内を仕切るようにして設けられた広い面積の整流フィルターで整流され、面状の整流フィルターの面全体からガスが導入され、流量に対する流速を遅くすることができることから、ケーシング内での乱流の発生を効果的に抑制し、粉体に対する気流の影響をさらに少なくできる。
In the gas displacement device for the granular material of the present invention, the casing is installed in a rotary table type or conveyor type filling and packaging device that performs filling and packaging of the granular material into the container in the process of intermittently moving the container, When it is formed in a cap shape that covers the container on the turntable or conveyor from above and exists in a semi-sealed atmosphere, when performing gas replacement continuously in the turntable type filling and packaging device, By covering the container on the rotary table or the conveyor type from above with a cap-shaped casing, the container can be present in a semi-sealed atmosphere. Thus, for example, a semi-sealed atmosphere of a container can be created with a simple device in an automatic line that continuously performs a series of processes such as a bag supply process, a powder filling process, a gas replacement process, and a sealing process. In addition, the device itself can be simplified and the maintenance cycle can be extended. In addition, when placing the container in a semi-sealed state, it is not necessary to vibrate the container filled with the granular material, so that the powder can be prevented from rising, and the surrounding contamination and sealing defects do not occur. . Moreover, since the container can be kept in a semi-sealed state with a very simple mechanism of raising and lowering the cap-shaped casing, it is also possible to prevent an increase in tact time due to the gas replacement process and not to reduce productivity. Is.
In the gas replacement device for the granular material of the present invention, when the gas introduced from both the replacement gas introduction path and the pressure vibration applying means is once introduced into the diffusion space near the ceiling of the casing, Since the gas introduced from the replacement gas introduction path and the pressure vibration applying means is once diffused in the diffusion space, the occurrence of turbulent flow in the casing is effectively suppressed, and the influence of the air flow on the powder is reduced. it can. Furthermore, since the powder is supplied to the powder through the rectifying filter provided so as to cover the entire ceiling portion, the wide area rectification provided so that the gas diffused in the diffusion space partitions the inside of the casing. It is rectified by the filter, and gas is introduced from the entire surface of the planar rectifying filter, and the flow velocity with respect to the flow rate can be slowed, effectively suppressing the occurrence of turbulent flow in the casing and The influence can be further reduced.
つぎに、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
図1は、本発明の粉粒状物に対するガス置換方法および装置を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a gas replacement method and apparatus for a granular material according to the present invention.
このガス置換方法および装置では、まず、本発明の容器である袋1をテーブル2上に供給して載置し(工程A:図1(a))、ついで、上記袋1内に本発明の粉粒状物である粉体3を充填する(工程B:図1(b))。つぎに、粉体3が充填された袋1にケーシング7を被せて半密閉雰囲気におき、上記ケーシング7内に置換ガスである窒素ガスを流しながら圧力振動を付与してガス置換を行う(工程C:図1(c))する。そののち、上記半密閉状態を維持しながら袋1の開口を熱シールして封止し(工程D:図1(d))、ケーシング7を除去して粉体3が充填包装された袋1をテーブル2から取り出す(工程E:図示せず)ことが行われる。
In this gas replacement method and apparatus, first, the bag 1 as the container of the present invention is supplied and placed on the table 2 (step A: FIG. 1A), and then the bag 1 of the present invention is placed in the bag 1. The
上記工程A,工程B,工程C,工程D,工程Eは、例えば、図2(a)に示すように、円形の回転台12上に仮想円上に位置するように複数(この例では8個)配置されたテーブル2上でそれぞれ行うことができる。すなわち、工程Aで袋1がテーブル2上に供給されると、回転台12が所定角度回転して停止し、工程Bで袋1に粉体3が充填される。ついで、さらに回転台12が所定角度回転して停止し、工程Cでガス置換が行われるとともに工程Dで袋1の開口が封止される。すると、さらに回転台12が所定角度回転して停止し、工程Eで粉体3が充填包装された袋1がテーブル2から取り出される。
The process A, process B, process C, process D, and process E include, for example, a plurality of (8 in this example) so as to be positioned on a virtual circle on the
このように、本発明のガス置換方法および装置は、袋1を間歇的に移動させる過程において袋1への粉体3の充填包装を行う回転テーブル式の充填包装装置に適用することができる。なお、上記工程A,工程B,工程C,工程D,工程Eは、図2(b)に示すように、直線的に移動するコンベア13上に配置した複数のテーブル2上でそれぞれ行うこともでき、本発明のガス置換方法および装置は、袋1を間歇的に移動させながら袋1への粉体3の充填包装を行うコンベア式の充填包装装置にも適用することが可能である。
As described above, the gas replacement method and apparatus of the present invention can be applied to a rotary table type filling and packaging apparatus for filling and packaging the
より詳しく説明すると(図1に戻る)、上記工程Aでは、図1(a)に示すように、テーブル2上に、上部に開口を有する袋1を供給し載置する。この袋1は、工程Dにおいてヒートシールを行うため、例えば、合成樹脂や合成樹脂ラミネート紙から形成されたものが用いられる。 If it demonstrates in more detail (returning to FIG. 1), in the said process A, as shown to Fig.1 (a), the bag 1 which has an opening at the upper part will be supplied and mounted on the table 2. FIG. Since the bag 1 is heat-sealed in the process D, for example, a bag formed of synthetic resin or synthetic resin laminated paper is used.
上記工程Bが行われる領域には、図1(b)に示すように、テーブル2上に供給された袋1の上部開口を広げる開口器5と、袋1内に粉体3を充填する粉体充填パイプ4が設けられている。この工程Bでは、袋1の開口縁を開口器5で引っ掛けて両側に開いた状態で、上部から粉体充填パイプ4が降下して袋1内に挿入される。そして、先端の噴出口から所定量の粉体3を噴出させて袋1内に充填することが行われる。
As shown in FIG. 1 (b), the region where the process B is performed includes an opening device 5 that widens the upper opening of the bag 1 supplied on the table 2, and a powder that fills the bag 1 with the
工程CおよびDが行われる領域では、図1(c)に示すように、粉体3が充填された開口状態の袋1を半密閉雰囲気中に存在させるケーシング7が設けられている。上記ケーシング7は、大略有天筒状すなわちキャップ状を呈しており、昇降動作により、テーブル2上の袋1を上から覆って半密閉雰囲気中に存在させるようになっている。この例では、ケーシング7が袋1を覆った状態で、テーブル2の上面とケーシング7の下部開口縁との間に所定のクリアランス10(例えば数mm程度)が形成されることにより、袋1を半密閉雰囲気中に存在させるようになっている。
In the region where Steps C and D are performed, as shown in FIG. 1C, a casing 7 is provided in which the opened bag 1 filled with the
上記ケーシング7の天井部には、上記ケーシング7内に不活性ガスの窒素ガスを導入する置換ガス導入路8が接続されているとともに、上記ケーシング7内に圧力振動を付与する圧力振動付与手段9が連通している。上記圧力振動付与手段9は、この例ではピストンが内蔵されたシリンダであり、ピストンの往復動によりケーシング7の内部へのガスの導入と排出を繰り返し、ケーシング7内の空間に圧力振動を付与しうるようになっている。
A replacement
そして、工程Cでは、上記ケーシング7内の半密閉雰囲気内に置換ガス導入路8から所定流量の窒素ガスを流しながら、圧力振動付与手段9を駆動して上記半密閉雰囲気内に圧力振動を付与することにより、ケーシング7内の半密閉雰囲気内に存在させた開口状態の袋1内に充填された粉体3の集合体に対するガス置換が行なわれる。
In step C, the pressure vibration applying means 9 is driven to flow pressure vibration in the semi-sealed atmosphere while flowing a predetermined flow rate of nitrogen gas from the replacement
すなわち、置換ガスを流しながら圧力振動を付与すると、圧力振動の低圧側において粉体3の集合体内部に存在する空気が外部に排出され、圧力振動の高圧側において半密閉雰囲気内に流されている置換ガスが粉体3の集合体の内部に侵入する。このような粉体3の集合体へのガスの出入りが繰り返されることにより、袋1内に充填された粉体3に対するガス置換が行なわれるのである。
That is, when pressure vibration is applied while flowing the replacement gas, air existing inside the
このため、従来のように、機械振動付与機構や真空チャンバー、袋1の開口から装入するガス充填管等の設備が不要となるうえ、袋1に機械的振動を与えたりする必要がなくなり、装置自体が簡素化しメンテナンス周期も長期化することができる。また、機械振動等による粉体3の舞い上がりが防止され、周囲の汚染やシーリングの不具合等が発生しない。また、真空引き等を伴わないためガス置換工程が短時間で終了する。したがって、例えば、袋1の供給工程,粉体3の充填工程,ガス置換工程,シーリング工程等の一連の工程を連続的に行う自動ラインに適用した場合に、ガス置換工程によるタクトタイムの延長が防止され、生産性を低下させることがなく、極めて効果的である。このように、簡単な機構により短時間で効率的に粉体に対するガス置換を行うことができて自動ラインに適している。
This eliminates the need for mechanical vibration imparting mechanisms, vacuum chambers, gas filling pipes or the like charged from the opening of the bag 1 as in the prior art, and eliminates the need to impart mechanical vibration to the bag 1, The device itself can be simplified and the maintenance cycle can be extended. Further, the
また、上記ケーシング7には、その天井部近傍に、置換ガス導入路8および圧力振動付与手段9から半密閉雰囲気内に導入されるガスを整流する整流フィルター11を備えている。上記整流フィルターは、例えば焼結金属,焼結セラミックス,スポンジ,不織布,布等の多孔質体を用いることができる。
Further, the casing 7 includes a rectifying filter 11 that rectifies the gas introduced into the semi-sealed atmosphere from the replacement
このような整流フィルター11を備えることにより、置換ガスの導入や圧力振動の際に半密閉雰囲気内に導入されるガスが多孔質体を通過することにより整流された状態で導入されるため、ケーシング7内での乱流の発生を効果的に抑制し、粉体3に対する気流の影響が無視できる程度に極めて少なくなり、粉体3の舞い上がりが防止され、周囲の汚染やシーリングの不具合等が発生しない。また、粉体3に対して気流の影響をほとんど与えることなく圧力振動の周波数を高くしたり振幅を大きくしたりすることができ、置換ガスを流しながら圧力振動を付与することによる粉体3の集合体へのガスの出入りが頻繁かつ確実に行われ、短時間で効率的なガス置換を行うことができる。
By providing such a rectifying filter 11, the gas introduced into the semi-sealed atmosphere during introduction of the replacement gas or pressure vibration is introduced in a rectified state by passing through the porous body. 7 effectively suppresses the generation of turbulent flow and the influence of the air flow on the
上記整流フィルター11は、ケーシング7の天井部との間に所定のクリアランスを設けて天井部全体を覆うように設けられている。そして、上記整流フィルター11と天井部との間の空間に対して置換ガス導入路8と、圧力振動付与手段9との接続管が開口している。このように、置換ガス導入路8と圧力振動付与手段9との双方から導入されるガスを、整流フィルター11を介して粉体3に供給することにより、ケーシング7内での乱流の発生を効果的に抑制し、粉体3に対する気流の影響をほとんど無視できるようになる。なお、置換ガス導入路8と圧力振動付与手段9のいずれかから導入されるガスを、整流フィルター11を介して粉体3に供給するようにしてもよい。
The rectifying filter 11 is provided so as to cover the entire ceiling portion by providing a predetermined clearance with the ceiling portion of the casing 7. And the connection pipe | tube of the replacement
また、置換ガス導入路8と圧力振動付与手段9との双方から導入されるガスを、一旦ケーシング7の天井部近傍の拡散空間に導入するようにしたため、置換ガス導入路8と圧力振動付与手段9から導入されたガスは一旦上記拡散空間で拡散されることから、ケーシング7内での乱流の発生を効果的に抑制し、粉体3に対する気流の影響をより少なくできる。さらに、上記天井部全体を覆うように設けられた整流フィルター11を介して粉体3に供給するようにしたため、上記拡散空間で拡散されたガスがケーシング7内を仕切るようにして設けられた広い面積の整流フィルター11で整流され、面状の整流フィルター11の面全体からガスが導入され、流量に対する流速を遅くすることができることから、ケーシング7内での乱流の発生を効果的に抑制し、粉体3に対する気流の影響をさらに少なくできる。
Further, since the gas introduced from both the replacement
上記圧力振動は、−0.1MPa〜1MPaの圧力範囲内において付与することが好ましい。このようにすることにより、大掛かりな圧力容器を用いることなく、安価な装置で効率的にガス置換を行うことができる。すなわち、1MPaを超え圧力でもそれに絶える高圧ガス施設とする必要があり、いずれにしても設備コストやメンテナンスコストが大幅アップとなってしまうが、上記圧力範囲内で圧力振動を与えることにより、安価な装置で効率的にガス置換を行うことができるようになるのである。 The pressure vibration is preferably applied within a pressure range of -0.1 MPa to 1 MPa. By doing so, gas replacement can be performed efficiently with an inexpensive apparatus without using a large pressure vessel. That is, it is necessary to make it a high-pressure gas facility that can withstand pressure even when the pressure exceeds 1 MPa, and in any case, the equipment cost and the maintenance cost will be greatly increased, but by giving pressure vibration within the above pressure range, it is inexpensive. Gas replacement can be efficiently performed by the apparatus.
上記圧力振動付与手段9で付与される圧力振動の振幅は、±0.55MPa以内に設定することが好ましく、より好ましくは±0.5MPa以内である。さらに、より好ましいのは、±0.1MPa以内であり、さらに好ましいのは±0.05MPa以内、最も好ましいのは±0.02MPa以内である。このように、置換ガスを流しながら圧力振動を付与することにより、大掛かりな圧力容器を用いることなく、粉体3の集合体へのガスの出入りが確実に行われるとともに、粉粒状物の飛散を防止し、安価な装置により短時間で効率的なガス置換を行うことができる。
The amplitude of the pressure vibration applied by the pressure vibration applying means 9 is preferably set within ± 0.55 MPa, and more preferably within ± 0.5 MPa. Further, it is more preferably within ± 0.1 MPa, further preferably within ± 0.05 MPa, and most preferably within ± 0.02 MPa. In this way, by applying pressure vibration while flowing the replacement gas, the gas can be reliably put in and out of the aggregate of the
上記圧力振動は、大気圧を中心として交互に正圧と負圧を繰り返すように付与してもよいし、高圧側が大気圧レベル以下となるよう全体に負圧寄りの状態で付与してもよいし、低圧側が大気圧レベル以上となるよう全体に正圧寄りの状態で付与してもよい。すなわち、圧力振動を正圧寄りの状態で付与する場合は、上記圧力振動は、大気圧(0MPa)〜+1MPaの圧力範囲内において付与され、例えば+0.5MPaを基準圧力とし、±0.5MPa以内の振幅で付与される。一方、圧力振動を負圧寄りの状態で付与する場合は、上記圧力振動は、−0.1MPa〜大気圧(0MPa)の圧力範囲内において付与され、例えば−0.05MPaを基準圧力として±0.05MPa以内の振幅で付与される。
The pressure vibration may be applied so as to alternately repeat positive pressure and negative pressure around the atmospheric pressure, or may be applied in a state close to negative pressure so that the high-pressure side is equal to or lower than the atmospheric pressure level. However, it may be applied in a state close to a positive pressure so that the low pressure side becomes equal to or higher than the atmospheric pressure level. That is, when applying a pressure vibration in the positive圧寄Ri state, the upper Symbol pressure vibrations are applied at atmospheric pressure (0 MPa) within a pressure range of ~ + 1 MPa, and a reference pressure, for example, + 0.5 MPa, ± 0.5 MPa Is given with an amplitude within. On the other hand, when the pressure vibration is applied in a state close to a negative pressure, the pressure vibration is applied within a pressure range of −0.1 MPa to atmospheric pressure (0 MPa), for example, ± 0 MPa with −0.05 MPa as a reference pressure. Applied with an amplitude within 0.05 MPa.
圧力振動を正圧寄りの状態で付与することにより、ガス置換中のケーシング7内への外気の侵入が少なくなり、例えば袋1内の酸素濃度を低下させたい場合に有効である。反対に、圧力振動を負圧寄りの状態で付与することにより、ケーシング外への置換ガスの漏れ出しが少なくなり、例えば臭気の強いガスのように外部に漏らしたくない置換ガスを使用する場合に有効である。 By applying the pressure vibration in a state close to a positive pressure, intrusion of outside air into the casing 7 during gas replacement is reduced, which is effective when, for example, it is desired to reduce the oxygen concentration in the bag 1. On the other hand, by applying pressure vibration near negative pressure, the leakage of replacement gas to the outside of the casing is reduced.For example, when using replacement gas that you do not want to leak to the outside, such as gas with strong odor It is valid.
また、上記圧力振動付与手段9で付与される圧力振動の周波数は、0.1Hz以上に設定することが好ましい。このように、置換ガスを流しながら圧力振動を付与することによる粉体3の集合体へのガスの出入りが頻繁かつ確実に行われ、短時間で効率的なガス置換を行うことができる。
The frequency of the pressure vibration applied by the pressure vibration applying means 9 is preferably set to 0.1 Hz or more. As described above, the gas is frequently moved in and out of the aggregate of the
上記ケーシング7には、ケーシング7内部に存在する袋1の上部開口をヒートシールするためのヒートシーラー6が設けられている。このヒートシーラー6は、ケーシング7の上部寄りの空間に相対向するように突出し、ケーシング7の内部に進退するようになっている。
The casing 7 is provided with a
そして、ガス置換が終了すると、工程Dでは、図1(d)に示すように、圧力振動付与手段9の駆動を停止してケーシング7内部を大気圧に戻すとともに、置換ガスの導入を続けて半密閉状態のケーシング7の内部空間に大気が導入するのを防止した状態で、上記ヒートシーラー6をケーシング7の内部に押し込むことが行われる。そして、ヒートシーラー6により袋1の上部を挟んで突き合わせ、その挟持部分を加熱することにより、袋1の上部開口を熱シールで封止することが行われる。
When the gas replacement is completed, in step D, as shown in FIG. 1D, the driving of the pressure vibration applying means 9 is stopped to return the inside of the casing 7 to the atmospheric pressure, and the introduction of the replacement gas is continued. The
そののち、ヒートシーラー6による袋1の挟持を解除してケーシング7を上昇させると、テーブル2上には、袋1に粉体3が充填され、ガス置換されて開口が封止された充填包装物が完成している。そして、工程Eでは、完成した上記充填包装物を取り出すことが行われる。
After that, when the holding of the bag 1 by the
このように、上記ケーシング7は、袋1を間歇的に移動させる過程において袋1への粉体3の充填包装を行う回転テーブル式もしくはコンベア式の充填包装装置に設備されている。そして、上記ケーシング7は、テーブル2上の袋1を上から覆って半密閉雰囲気中に存在させるキャップ状に形成されていることから、上記充填包装装置において連続的にガス置換を行う際に、テーブル2上の袋1をキャップ状のケーシング7で上から覆うことにより、上記袋1を半密閉雰囲気中に存在させることができる。このように、例えば、袋1の供給工程A,粉体3の充填工程B,ガス置換工程C,シーリング工程D等の一連の工程を連続的に行う自動ラインにおいて、袋1の半密閉雰囲気を簡単な装置でつくりだすことができ、装置自体が簡素化しメンテナンス周期も長期化することができる。また、袋1を半密閉状態におく際に、粉体3が充填された袋1を上下振動させなくてもよいことから、粉体3の舞い上がりが防止され、周囲の汚染やシーリングの不具合等が発生しない。しかも、キャップ状のケーシング7を昇降させるという極めて単純な機構で袋1を半密閉状態におくことができることから、ガス置換工程によるタクトタイムの延長も防止され、生産性を低下させることがないため、効果的である。
Thus, the casing 7 is installed in a rotary table type or conveyor type filling and packaging apparatus for filling and packaging the
図3は、本発明の粉粒状物に対するガス置換方法および装置の第2実施例を示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the gas replacement method and apparatus for the granular material of the present invention.
この例では、ケーシング7の下部開後端とテーブル2との間にクリアランス10が設けられておらず、ケーシング7の側面に、逆止弁15付の大気連通パイプ14が設けられている。上記逆止弁15はケーシング7からの排気ができて吸気を阻止するものであり、上記逆止弁15によってケーシング7の内部に半密閉雰囲気を形成するようになっている。このため、この装置では、圧力振動付与手段9を駆動することにより、圧力振動の高圧側では大気連通パイプ14からの排気が行われ、圧力振動の低圧側では大気連通パイプ14からの吸気が行われないため、圧力振動の高圧側が大気圧近傍となり、ケーシング7内を全体に負圧寄りで圧力振動を付与することができる。
In this example, the
上記の例とは反対に、大気連通パイプ14の逆止弁15を、ケーシング7内への吸気ができて排気を阻止するものとすると、圧力振動付与手段9を駆動したときに、圧力振動の低圧側では大気連通パイプ14からの吸気が行われ、圧力振動の高圧側では大気連通パイプ14からの排気が行われないため、圧力振動の低圧側が大気圧近傍となり、ケーシング7内を全体に正圧寄りで圧力振動を付与することができる。
Contrary to the above example, if the
それ以外は、上記実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。これらの例でも上記実施例と同様の作用効果を奏する。 Other than that, it is the same as that of the said Example, and attaches | subjects the same code | symbol to the same part. These examples also have the same operational effects as the above embodiment.
図4は、本発明の粉粒状物に対するガス置換方法および装置の第3実施例を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the gas replacement method and apparatus for the granular material of the present invention.
実施例1では、圧力振動付与手段9としてピストン内蔵のシリンダを用いたが、この例では、圧縮機18が接続された高圧タンク16と、真空ポンプ19が接続された低圧タンク17とがロータリーバルブ等の切り換えバルブ20を介して接続されたものを用いている。このように、圧力振動付与手段9としては、上述したピストン式やこの例のようなバッファタンク式等に限定するものではなく、圧電素子やダイヤフラムを用いて高圧と低圧を交互に発生させるようなものを適用することもでき、その形式を限定するものではない。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。これらの例でも上記実施例と同様の作用効果を奏する。
In the first embodiment, a cylinder with a built-in piston is used as the pressure vibration applying means 9, but in this example, the
図5は、本発明の粉粒状物に対するガス置換方法および装置の第4実施例を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the gas replacement method and apparatus for the granular material of the present invention.
この例では、袋1をテーブル2上に載置するのではなく、大気連通パイプ14が設けられたピット状の収容室34内に収容し、上記収容室34の上部開口を蓋状のケーシング7で覆うことにより、半密閉雰囲気を形成するようになっている。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。これらの例でも上記実施例と同様の作用効果を奏する。
In this example, instead of placing the bag 1 on the table 2, the bag 1 is accommodated in a pit-shaped
図6は、本発明の粉粒状物に対するガス置換方法および装置の第5実施例を示す断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the gas replacement method and apparatus for the granular material of the present invention.
この例は、上述したような連続式の充填包装装置に適用するものではなく、本発明によるガス置換の効果を実証するための実験機である。この装置は、容器として上面開口型の筒状容器22内に粉体3を充填したものを用いた。
This example is not applied to the continuous filling and packaging apparatus as described above, but is an experimental machine for demonstrating the effect of gas replacement according to the present invention. In this apparatus, a container in which a
また、筒状容器22には、筒状容器22内に突出した先端部に整流フィルター32が取り付けられたガス導入路31が接続され、窒素ガスを導入するようになっている。また、筒状容器22には、筒状容器22内のガスを排出するガス排出路33が接続されている。さらに、上記筒状容器22には、内部の圧力を測定する圧力計25と、内部のガスをサンプリングするためのサンプリングポート24が設けられている。
The
上記ガス導入路31には、ガス入口弁26と調整弁29が取り付けられている。一方、上記ガス排出路33には、ガス出口弁27および流量計30が取り付けられている。上記ガス入口弁26とガス出口弁27は、それぞれロータリー式のバルブであり、モータ28による回転駆動により交互に開閉するようになっている。23はモータの回転をガス入口弁26およびガス出口弁27に伝達するためのギヤボックスである。
A
上記装置では、つぎのようにしてガス置換を行う。すなわち、まず、圧力振動の周波数を決め、その周波数になるように設定した回転数でモータ28を回転させる。ついで、調整弁29を調整して圧力計25の指示を見ながら必要な圧力振幅が得られるようにガス流量を設定する。所定時間のガス置換後、サンプリングポート24からガスを採取し、分析する。
In the above apparatus, gas replacement is performed as follows. That is, first, the frequency of the pressure vibration is determined, and the
実施例として、上記装置を用い、容量1リットルの筒状容器22内に小麦粉を250g充填し、ガス入口弁26とガス出口弁27とを切り換えて窒素パージと脱圧を繰り返し、大気圧(0MPa)から+0.01MPaまたは+0.02MPaの正圧側で圧力振動を付与した。所定時間後に容器22内の気相をサンプリングし、酸素濃度を測定した。また、筒状容器22内の小麦粉をよく振り混ぜてから筒状容器22内の気相をサンプリングし、酸素濃度を測定した。その結果を下記の表1に示す。
つぎに、比較例として、上記装置を用い、容量1リットルの筒状容器22内に小麦粉を250g充填し、圧力振動を与えずに窒素ガスパージとガス排出とを同時に行い、気相を窒素ガス置換した。所定時間後に筒状容器22内の気相をサンプリングし、酸素濃度を測定した。また、筒状容器22内の小麦粉をよく振り混ぜてから筒状容器22内の気相をサンプリングし、酸素濃度を測定した。その結果を下記の表2に示す。
上記表1および表2の結果から、窒素ガスパージのみの比較例では、小麦粉中に酸素分が残留して小麦粉を振り混ぜることにより小麦粉集合体の内部に残存していた酸素分が気相中に出てくることがわかる。また、実施例のように圧力振動を与えることにより、振り混ぜることによる酸素濃度の大幅な増加はなく、小麦粉中に残存する酸素分が少ないことがわかる。 From the results of Tables 1 and 2 above, in the comparative example using only the nitrogen gas purge, oxygen remaining in the flour and the flour remaining in the flour aggregate by mixing the wheat flour into the gas phase. I can see it coming out. In addition, it can be seen that, by applying pressure vibration as in the examples, there is no significant increase in oxygen concentration due to shaking, and there is little oxygen remaining in the flour.
また、今回の試験装置では、振動周波数1Hzに比べて2Hzの方がガス置換効率はよいが、5Hzまで上げるとかえってガス置換効率が低下している。これは、装置の条件により最適な周波数が存在するためと考えられる。また、ガス置換時間が長いほうが粉体3中に残存する酸素分が少なく、圧力振幅を大きくすることによりガス置換効率が向上することがわかる。
Further, in this test apparatus, the gas replacement efficiency is better at 2 Hz than at the vibration frequency of 1 Hz, but the gas replacement efficiency is lowered when it is increased to 5 Hz. This is presumably because an optimum frequency exists depending on the conditions of the apparatus. It can also be seen that the longer the gas replacement time, the less oxygen remains in the
なお、上記各実施例では、容器として、主に袋1を使用した例を示したが、これに限定するものではなく、プラスチック容器や金属容器等を使用することも可能である。また、本発明が適用される粉粒状物としては、上記実施例では小麦粉等の粉体を例示して説明したが、これに限定するものではなく、顆粒状や繊維状のものも本発明の粉粒状物に含まれる趣旨である。また、食品や薬剤,化粧品等の粉粒状製品に限定するものではなく、樹脂粉や金属粉等の工業基礎製品や半製品等、おおよそ粉粒状を呈したものであれば各種のものに適用することができる。 In addition, although the example which mainly used the bag 1 was shown as said container in each said Example, it is not limited to this, A plastic container, a metal container, etc. can also be used. Moreover, as a granular material to which the present invention is applied, powders such as wheat flour have been illustrated and described in the above-described embodiments, but the present invention is not limited to this, and granular and fibrous materials are also included in the present invention. It is the meaning contained in a granular material. Also, it is not limited to powdered and granular products such as foods, drugs, and cosmetics, but is applicable to various types of products that are roughly powdered, such as industrial basic products and semi-finished products such as resin powder and metal powder. be able to.
本発明は、上述したように、食品等の粉粒状物が酸化変質するのを防止するためのガス置換に適用することができるが、これに限定するものではなく、粉粒状物と特定のガスとの反応を促進させるためのガス置換に適用することも可能である。 As described above, the present invention can be applied to gas replacement for preventing oxidative deterioration of granular materials such as foods, but is not limited thereto, and the granular materials and specific gas are not limited thereto. It is also possible to apply to gas replacement for promoting the reaction with.
1 袋
2 テーブル
3 粉体
4 粉体充填パイプ
5 開口器
6 ヒートシーラー
7 ケーシング
8 置換ガス導入路
9 圧力振動付与手段
10 クリアランス
11 整流フィルター
12 回転台
13 コンベア
14 大気連通パイプ
15 逆止弁
16 高圧タンク
17 低圧タンク
18 圧縮機
19 真空ポンプ
20 切り換えバルブ
22 筒状容器
23 ギヤボックス
24 サンプリングポート
25 圧力計
26 ガス入口弁
27 ガス出口弁
28 モータ
29 調整弁
30 流量計
31 ガス導入路
32 整流フィルター
33 ガス排出弁
34 収容室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
上記充填工程の終了後に、粉粒状物が充填された容器を開口状態で半密閉雰囲気中に存在させ、上記半密閉雰囲気内に置換ガスを流しながら圧力振動を付与することにより、粉粒状物の集合体への置換ガスの出入りを繰り返す工程とを備えたことを特徴とする粉粒状物に対するガス置換方法。 A filling step of filling the container with the powder and granular materials;
After completion of the filling process, the container particulate material is filled is present in the semi-enclosed atmosphere open state, by applying a pressure vibration while passing replacement gas into the semi-closed atmosphere, the particulate matter And a step of repeating the flow of the replacement gas into and out of the aggregate .
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